An ultrasensitive test for profiling circulating tumor DNA using integrated comprehensive droplet digital detection

数字聚合酶链反应 液体活检 多路复用 克拉斯 微小残留病 分析灵敏度 计算生物学 多重聚合酶链反应 循环肿瘤细胞 微流控 生物 癌症 癌症研究 聚合酶链反应 医学 基因 生物信息学 突变 纳米技术 病理 遗传学 免疫学 材料科学 替代医学 白血病 转移
作者
Chen-Yin Ou,Tam Vu,Jonathan T. Grunwald,Michael Toledano,Jan Zimak,Melody N Toosky,Byron Shen,Jason A. Zell,Enrico Gratton,Timothy J. Abram,Weian Zhao
出处
期刊:Lab on a Chip [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:19 (6): 993-1005 被引量:42
标识
DOI:10.1039/c8lc01399c
摘要

Current cancer detection systems lack the required sensitivity to reliably detect minimal residual disease (MRD) and recurrence at the earliest stages when treatment would be most effective. To address this issue, we present a novel liquid biopsy approach that utilizes an integrated comprehensive droplet digital detection (IC3D) digital PCR system which combines microfluidic droplet partitioning, fluorescent multiplex PCR chemistry, and our rapid 3D, large-volume droplet counting technology. The IC3D ddPCR assay can detect cancer-specific, ultra-rare genomic targets due to large sample input and high degree of partitioning. We first demonstrate our droplet digital PCR assay can robustly detect common cancer mutants including KRAS G12D spiked in wild-type genomic background or isolated from patient samples with 100% specificity. We then demonstrate that the IC3D ddPCR system can detect oncogenic KRAS G12D mutant alleles against a background of wild-type genomes at a sensitivity of 0.00125-0.005% with a false positive rate of 0% which is 50 to 1000× more sensitive than existing commercial liquid biopsy ddPCR and qPCR platforms, respectively. In addition, our technology can uniquely enable detection of circulating tumor cells using their genetic markers without a pre-enrichment step, and analysis of total tumor DNA isolated from blood samples, which will increase clinical sensitivity and specificity, and minimize inter-assay variability. Therefore, our technology holds the potential to provide clinicians with a powerful decision-making tool to monitor and treat MRD with unprecedented sensitivity for earlier stage intervention.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
灿烂千阳发布了新的文献求助10
刚刚
橙子青发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
仁爱嫣完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
Chichien完成签到,获得积分10
3秒前
leranlily完成签到 ,获得积分10
3秒前
Orange应助月亮不知道采纳,获得10
5秒前
迟策完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
Chichien发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
mufulee完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
Dream完成签到 ,获得积分10
10秒前
Wymbol完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
qizhang完成签到,获得积分10
11秒前
ljj完成签到,获得积分10
12秒前
bluesama发布了新的文献求助10
13秒前
123应助你好采纳,获得10
13秒前
14秒前
秋雨梧桐完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
16秒前
甜美阁完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
周芷卉发布了新的文献求助10
17秒前
互助应助西门子云采纳,获得30
17秒前
张小清完成签到,获得积分20
18秒前
欢欢欢乐乐乐乐完成签到,获得积分10
18秒前
linglingling完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
英勇代荷完成签到,获得积分10
18秒前
爱听歌寻绿完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6028957
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7696731
关于积分的说明 16188640
捐赠科研通 5176175
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769918
邀请新用户注册赠送积分活动 1753285
关于科研通互助平台的介绍 1639050