Bielas博士指的是Bio-Rad的QX100™
ddPCR系统。利用这一系统,研究小组分析了80亿个人类脑mtDNA基因组,并鉴定出超过10万个带有缺失的基因组。他们发现,与流行的看法相反,大多数mtDNA缺失的增加并不是由新的缺失引起的,而是之前缺失的扩增。他们推测,现有突变的扩增应当是造成mtDNA缺失积累的主要因素。

  3D是一个新颖的三步法过程,包括富集带有缺失的分子;基因组被分成单分子液滴,并通过ddPCR定量;利用新一代测序确定断裂点。

  富集完成后,通过QX100系统调整液滴中的分子浓度,让大多数液滴不含有突变基因组,而少数只有一个。这一过程允许每个缺失被无偏向地放大,而不会像qPCR那样引入误差。

  在扩增后,Bielas及他的小组利用ddPCR确定突变分子的绝对浓度。根据液滴荧光和扩增子大小之间的关系,他们能够鉴定大脑样品中罕见缺失的大小和复杂性(到底是几个克隆的扩增,还是大量随机缺失)。

  研究人员认为,3D检测作为一种重要的新工具,将有助于更好地研究缺失形成和扩增的机制,以及它们在衰老中的作用。而微滴式数字PCR的高通量和高灵敏度也让Bielas博士的实验室能够靶定骨骼肌、脑组织和血液中其他低水平的致病mtDNA缺失。