亚诺法生技 mutaFISH™ 突变特异性荧光原位杂交探针激发全球荧光原位杂交市场，并活络新一代精准医疗的应用

內湖，台灣 (2019 年 10 月 29 日)

亚诺法生技今天宣布扩大推出一系列突变特异性荧光原位杂交探针生物试剂 (mutaFISH™probe； www.abnova.com/technologies/mutaFISH) 将活络全球荧光原位杂交 (FISH，fluorescent in situ hybridization) 市场，并推动新一代精准医疗的应用。荧光原位杂交探针在 1980 年代首先被开发⁽¹⁾, 此技术因可进行细胞与次细胞内 DNA 和 RNA 定位而受到瞩目。由于讯号可以在原位显示并观察，此荧光原位杂交探针可进行全染色体和大片段基因变化分析，在产前和癌症领域迅速获得广泛的应用。2018 年荧光原位杂交探针在全球的市场规已模达到了 6.21 亿美元，强劲表现令人印象深刻 ⁽²⁾。然而，面对精准医疗领域以及来自数字聚合酶侦测 (dPCR，digital PCR) 和次世代定序日益激烈的竞争，因无法辨识单核苷酸突变，传统的荧光原位杂交探针应用于近来蓬勃发展的伴随诊断与个人化医疗领域仍有不足。透过原位扣锁探针 (in situ padlock probes) 与荧光滚环扩增技术和生物工程处理，亚诺法开发的突变特异性荧光原位杂交探针产品，可弥补传统荧光原位杂交探针无法辨识单核苷酸突变的不足，可望推动崭新时代，在组织，细胞，胞外泌体 (exosome)，血浆与尿液的 DNA 和 RNA 的侦测、原位显示和量化开发全新市场。

传统的荧光原位杂交探针由标记带有荧光染料的长核苷酸制成。这种独特的设计使荧光原位杂交探针产品特别适用于大片断的细胞遗传变化，例如侦测非整倍体染色体产前样本 (三倍体和单倍体染色体)，癌症相关基因扩增 (HER2与PD-L1)，基因易位 (EMLA-ALK) 与基因缺失 (p53)。然而由于设计决定功能，传统的荧光原位杂交探针本身分子量太大，无法识别 DNA 和 RNA 中的细微单核苷酸变化，例如基因点突变，基因插入与基因缺失，而有不足之缺憾。亚诺法突变特异性荧光原位杂交探针为利用较短的环状扣锁探针构筑而成，可辨别基于仅仅合成互补核苷酸的 T4 DNA 黏合酶的单核苷酸差异。连接后，phi29 DNA 聚合酶恒温扩增环状模板，而后连接荧光寡核苷酸探针进行检测。此独特设计原理下，亚诺法突变特异性荧光原位杂交探针具有优于数字聚合酶侦测和次世代定序的检测灵敏度 ⁽³⁾。 突变特异性荧光原位杂交探针并可检测小分子核苷酸，例如 miRNA 和其他非编码 RNA。此外，突变特异性荧光原位杂交探针较之于传统的荧光原位杂交探针，除了无法分析全染色体增加或缺失外具备其所有前述功能。

随着精准医疗的发展，组织中以及循环细胞和胞外泌体中的单核苷酸突变分析越显重要。例如，经由富集与分离后的循环肿瘤细胞 (CTC, Circulating tumor cell)，蛋白生物标志物的抗体染色可用于证实循环肿瘤细胞的身份。但是，即使循环肿瘤细胞在经过全基因组扩增 (WGA，whole genome amplification) 后，常因循环肿瘤细胞过于稀少而无法用于后端遗传分析。反之，突变特异性荧光原位杂交探针则非常适合基因原位扩增和验证循环肿瘤细胞的遗传标记。如同循环肿瘤细胞，被释放分泌的循环胞外泌体，为一由脂质双层包覆组成，内含蛋白质，mRNA 和 miRNA 但没有细胞核。突变特异性荧光原位杂交探针可以有效地应用于循环胞外泌体，以分析细胞间讯息传递，癌细胞转变和转移以及免疫细胞调节的遗传标记。更令人兴奋的是，突变特异性荧光原位杂交探针可搭配定量聚合酶链反应 (qPCR，quantitative polymerase chain reaction) 结合使用，用以检测血浆和尿液中的游离 DNA 和 RNA，以进行早期癌症筛查，诊断和监控。尽管数字聚合酶侦测和次世代定序可以实现这些目标，但因此类技术操作与判读繁琐，高昂成本且灵敏度较低。亚诺法突变特异性荧光原位杂交探针以简易的操作与更低的成本，实现未来定点照护模式 (point-of-care) 之精准医疗。

1. The origin of in situ hybridization - A personal history, Methods. 2016 Apr 1;98:4-9.
2. In Situ Hybridization Market by Type and Size - Industry Report 2018-2023
3. Sensitive and inexpensive digital DNA analysis by microfluidic enrichment of rolling circle amplified single-molecules, Nucleic Acids Research, Volume 45, Issue 8, 5 May 2017, Page e59