腫瘍学研究者: デジタル PCR データを最大限に活用していますか?

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がんは瞬く間に変化する可能性があるため、検出と監視は非常に時間に左右されます。 腫瘍 DNA を迅速かつ高感度かつ正確に検査するために、がん研究者はデジタル PCR (dPCR) への依存を強めています。 ただし、これらの測定を行う場合、誤差の余地はほとんどありません。 ここでは、良好な dPCR データとはどのようなものなのか、標準以下の機器がデータ品質をどのように低下​​させるのか、腫瘍量に関する正確かつ効率的な洞察を提供する高品質の dPCR データを取得するために腫瘍研究者ができることについて説明します。

多くのがんでは、治療の開始が早ければ早いほど、治療期間が広くなり、患者が生存する可能性が高くなります。 ただし、腫瘍の遺伝子構造に基づいて、一部の治療法が他の治療法より効果的である場合があります。 次世代シークエンシングは、疾患の原因となる腫瘍内の分子バイオマーカー、または腫瘍を薬剤耐性にさせる分子バイオマーカーを特定することにより、適切な治療法の選択を加速します。

その後、多くの研究者がこれらのバイオマーカーを追跡するためにリキッドバイオプシーと呼ばれる非侵襲的技術の使用を検討しています。 この技術は、循環腫瘍 DNA (ctDNA) を評価して、血液およびその他の体液中のバイオマーカーを測定します。 リキッドバイオプシーのデータは、腫瘍量に関する洞察を与え、予後を示し、選択した治療法をいつどのくらいの期間投与するかについての治療決定の指針となります。 これらの洞察は、将来、より効果的で個別化されたがん治療を可能にする大きな可能性を秘めています。

ctDNA はリキッドバイオプシーサンプル中に極微量で存在するため、正確な結果を保証するには dPCR などの高感度技術を使用することが重要です。 ただし、利用可能な多数の dPCR システムを比較すると、装置の設計が異なると、生成されるデータの精度、精度、感度が異なります。 一貫性のないデータは、バイオマーカー研究全体で見られる圧倒的な成功を台無しにしてしまいます。 最終的に、リキッド バイオプシーが標準的な臨床使用に移行するには、腫瘍学の研究者は、可能な限り最高品質のバイオマーカー データを生成するために信頼できるツールと試薬を必要とします。

すべての dPCR アプローチは、極めて正確かつ正確な核酸検査を実現するように設計されており、標的種の絶対定量を提供します。 dPCR アッセイでは、サンプルを数千の個別のユニットに分割し、それぞれに 1 つまたは数本の DNA 鎖が含まれます。 これは、マイクロアレイ上、マイクロ流体チップ上、定量的 PCR のようなマイクロ流体プレート上、あるいはドロップレット デジタル PCR (ddPCR) の場合には油水エマルジョン中で行うことができます。 次に、各パーティションで PCR 反応が発生し、蛍光プローブが標的核酸を増幅します。 反応の最後に、パーティションの陽性または陰性の蛍光が評価されます。 研究者はポアソン統計を使用して、元のサンプル中の標的核酸の濃度を決定します。

定量的 PCR (qPCR) とは対照的に、dPCR アッセイでは、研究者が結果を解釈するために検量線に沿ってサンプルを実行する必要がないため、人的エラーの可能性が低くなります。 また、dPCR アッセイの高感度と高い検出限界が可能になり、リキッド バイオプシー サンプルの場合によくある、標的種の 1% 未満を含むサンプルを評価できるようになります。

他のテクノロジーと同様に、機器の種類、試薬の品質、ユーザーの能力はすべて、dPCR で評価されるリキッド バイオプシーの信頼性に影響します。 dPCR 機器およびアッセイの特定の要素は異なるため、すべての機器が同じ品質のデータを生成するわけではありません。 シンプルなワークフローとサンプルから結果が出るまでの時間が短い、低コストで結果が得られるシステムを選択することが望ましい一方で、研究者はctDNA検査の品質を優先して、研究に真の洞察を加える機器を選択する必要もあります。