蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zurich)的研究人員開發(fā)了確保測(cè)序質(zhì)量的有效方法,并在此基礎(chǔ)上獲得了全面且準(zhǔn)確的抗體圖譜。這項(xiàng)研究發(fā)表在最近的Science Advances雜志上。
為了跟蹤免疫系統(tǒng)激活后的抗體生成情況,研究人員對(duì)攜帶抗體生產(chǎn)指令的mRNA進(jìn)行了測(cè)序分析。“近年來(lái)測(cè)序技術(shù)取得了很大的進(jìn)展,測(cè)序速度顯著加快,測(cè)序成本大幅下降。然而目前的測(cè)序方法并不適合分析抗體RNA,”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Sai Reddy教授解釋道。機(jī)體產(chǎn)生的抗體種類非常多,測(cè)序抗體RNA需要很高的靈敏性和準(zhǔn)確性。
Reddy及其同事創(chuàng)建了一個(gè)使用基因條碼的控制系統(tǒng),對(duì)RNA測(cè)序進(jìn)行補(bǔ)充和完善。這個(gè)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)分析結(jié)合起來(lái),大大提升了RNA測(cè)序的精確性,消除了人為引入突變和RNA分子相對(duì)濃度的干擾。“通過(guò)這種方式我們能夠去除超過(guò)98%的測(cè)序錯(cuò)誤,”Reddy實(shí)驗(yàn)室的博士后Tarik Khan說(shuō)。
研究人員將自己開發(fā)的體系命名為分子擴(kuò)增指紋(MAF)。他們?cè)赑CR擴(kuò)增之前給每個(gè)RNA分子隨機(jī)打上獨(dú)一無(wú)二的“條碼”。他們還在擴(kuò)增過(guò)程中添加另一種條碼,以記錄PCR擴(kuò)增的偏好。計(jì)算機(jī)分析可以通過(guò)這些條碼將原始抗體RNA與測(cè)序中發(fā)生突變的分子區(qū)分開,還能夠確定抗體RNA原本所占的比例。
這項(xiàng)研究為人們展示的抗體測(cè)序方法,適合多種免疫學(xué)研究。Reddy正在與多家制藥公司合作,把這一方法用于抗體藥物和疫苗的開發(fā)?!拔覀兊募夹g(shù)可以精確反映HIV感染者體內(nèi)的免疫應(yīng)答過(guò)程,”Reddy教授指出。“過(guò)去人們只能發(fā)現(xiàn)免疫應(yīng)答中豐度較高的抗體,測(cè)序可以準(zhǔn)確快速的鑒定那些罕見(jiàn)抗體?!钡鞍踪|(zhì)分析需要抗體達(dá)到較高的濃度,無(wú)法檢測(cè)疾病早期產(chǎn)生的少量抗體分子。這項(xiàng)研究中的測(cè)序方法有望幫助人們盡早診斷出癌癥和自身免疫疾病。