作為一個基因檢測公司選擇一個好的唾液DNA採集器?

我們打算進入國內的基因測序行業,用進口的唾液DNA採集器價格太貴,國產的如何選擇呢?


謝邀

不過,我也不知道怎麼選擇國產的唾液採集器。之前的測試結果讓我們放棄了。

我們選擇了DNA Genotek的產品,Helix、23andme同款。穩定性好,保存時間長啊。今年3月份對去年3月份左右採集的近200份樣品做了檢測。常溫保存一年後,全部通過質檢,檢測成功。直接用唾液測了幾十份全基因組測序,map rate也都很滿足要求。一分錢一分貨啊。

以前對於唾液採集後做質譜和PCR之類的,對樣品的要求不高。現在包括晶元和測序的高通量檢測,對樣品質量更敏感。不僅僅要DNA保存得好,還要求是人的DNA保存得好,同時最好把微生物全乾掉。

市場整體規模太小,國內企業大規模投入也不是特別划算。相信隨著國內需求的發展,國產的質量和穩定性都會上來的。並沒有什麼不可逾越的技術障礙。有興趣致力於這個市場的朋友,我們很樂意一起進行測試。

應該邀請用國產方案的來分享一下解決方案和測試結果。


建議目前還是選擇進口的,雖然貴了點,但是質量有保障。會為後面的測序等節省不少麻煩。


我們是一家新的唾液採集器的生產廠家,針對目前國內市場生產設計出了一體化結構的唾液DNA採集器,歡迎各位聯繫試用,也非常希望能和陳鋼先生的wegene有合作測試的機會。

對於現在國內的基因測序公司來說,認真一點的公司大都選擇Genotek,各項採集指標都很好,但是價格很貴,零售價格要差不多200人民幣,批量的價格也要20美金左右。

而用massarray來測序的話對於樣本質量沒有NGS和基因晶元那麼高,所以很多公司選擇最簡單的植絨拭子,這種採集器用起來方便,但採集量低,基本不存在生物樣本的建庫價值,適合massarray或者低通量測序。

作為一個唾液採集器生產企業,我們的目標是生產和DNA Genotek同樣水準的唾液DNA採集器,下面我就從以下幾個方面來分析怎樣才能做到一款高質量的唾液DNA採集器。

1. 材料

國產的採集器大部分採用的是普通工業用PP料,價格很便宜。但由於唾液本身含有大量的微生物和細菌,所以要讓唾液樣本在運輸過程中性質保持穩定,要盡量選用醫療級的塑料,並且是耐輻照的材料,至於為何要耐輻照,後文再述。

2. 生產工藝和流程

微生物有可能唾液樣本中大規模滋生繁殖,而微生物的來源通常有兩種,第一就是唾液中本身含有的微生物,第二是外界的微生物。對於第一種情況,我們會在唾液緩衝液中加入滅活性的成分,抑制樣本中的微生物生長,而對於外界的微生物,那就要在生產工藝中進行完善。

首先要在GMP條件的無菌工廠進行採集器的生產,這也是醫療器械最重要的生產要求。第二要對唾液採集器的內壁進行處理,防治微生物滋生。第三就是要對注塑完成的採集器進行輻照滅菌處理,這就是為何要選擇耐輻照的塑料原材料。

基本上大部分廉價的國產產品都不會在無菌工廠進行生產,同樣也不會選擇輻照滅菌,更不會選擇醫用級別耐輻照的材料,因為這嚴重關乎成本,一般耐輻照醫用材料的價格是普通塑料的5到10倍。稍微有點良心的企業最多就是給產品用環氧乙烷滅菌,但環氧乙烷滅菌會有大量的殘留物,並不適合唾液DNA採集器使用。

3. 緩衝液配方

配方目前是我們公司保密的,也沒有去申請專利。就簡單說幾點:

第一,目前國內的很多唾液DNA採集器採用的緩衝液中都含有蔗糖,而蔗糖是很容易發生變質的。第二為了獲得更好的保存效果,需要加入一些活性物質,但是活性物質是很容易在液體中失活的。

4. 結構、易用性

不刻否認,Genotek的產品一體化設計的易用性是很好的,但是對於很多新用戶來說,很容易在打開看一看以後就扣上了蓋子,導致保存在蓋子中的唾液緩衝液流入到採集管中,造成採集管還未採集就「使用完畢「的情況。國產的很多採集器也是徹頭徹尾仿冒Genotek的專利結構,也具有同樣的問題。

我們唾液DNA採集器採用的是不同於Genotek的一體化設計,也非常方便使用,並且不會有誤操作的情況出現。

5. 提取方法的兼容性

我們在研發過程中買過很多公司的唾液採集器,發現了一個有趣的現象,很多公司的採集器都只能用磁珠法或者柱式法進行提取,比如廈門x善。磁珠法提取DNA最大的優點在於可以自動化,但是也有很大的缺點,就是最後在洗脫的步驟會有大量的DNA損失,所以磁珠法提取DNA的濃度會比較低,一般都在30-50ng/ul的級別。而且磁珠提取儀價格通常比較貴。

Genotek用的是prepIT提取試劑,而我們唾液DNA採集器不但可以用磁珠、柱式來提取DNA,還兼容Genotek的prepIT提取試劑,同樣,我們也有自己的提取試劑solutionPT。也就是說無論你採用哪種提取DNA的方法,都可以進行提取。當您使用深白醫療的olegene唾液DNA採集器時,無論是用prepIT還是solutionPT試劑進行提取,都不需要複雜的設備,只需要一台離心機就可以完成了。而且提取的通量會非常高。

6. 採集質量指標:濃度、跑膠、純度(OD值)、上機檢測

最後講講採集質量的幾個指標:

第一、 濃度

國產的採集器用磁珠法提取的話一般濃度在30-80ng/ul左右,含量是比較低的,但一般檢測也都夠用。我們的產品和genotek的採集量都可以去到100ng/ ul以上,根據我們的實驗,一般都可以穩定在200ug左右,有一些多的甚至能達到400ug以上。

第二、 電泳跑膠

電泳跑膠是最重要的檢測DNA提取結果的方法。一般用1ul的最終提取物進行跑膠測試,下圖是我們的跑膠圖樣,其中最右邊是降解的樣本跑膠圖:

第三、 純度

純度的兩個指標是三個OD值,分別是OD280、OD260以及OD230。

其中OD280代表蛋白質的吸光度,OD260代表核酸的吸光度,OD230代表主要是多糖類及有機物雜質的吸光度。

純DNA的260/280約等於1.8,但實測一般都在1.6-1.9之間,都是符合要求的高純度樣本,低於此範圍表明蛋白質含量超標,高於此範圍表明樣品中含有RNA(或者說RNA污染)。

比較理想的260/230 應該在 2 左右。如果有在230nm處的強吸收提示污染有酚鹽離子等有機化合物。

但是對於唾液樣本來說,口腔中含有大量的碳水化合物和有機糖,極少量的碳水化合物就能顯著的影響OD230的讀數,但是這些讀數通常不影響下游的測試應用。所以唾液樣本的260/230的讀數會偏低一些,這些都是正常現象。

下面是我們的樣本測試數值圖:

可以看的出,早上起床不刷牙馬上採集的效果是最好的,刷牙、喝水、吃飯都會對樣本的採集質量產生較大的影響。

第四、 上機檢測

最終是要上機測試才能判斷唾液DNA的採集和提取質量。我們現在已經和一些科研機構進行了合作,效果還是很不錯。歡迎各位行業內的朋友向我們索取唾液DNA採集器的樣本,進行產品測試。


利益相關:核酸純化產品研發公司。本回答非廣告帖,涉及解決方案和數據內容中會涉及我公司產品數據。另外這個問題的標題應該是:「作為一個基因檢測公司如何選擇一個好的唾液DNA採集器?」,少了「如何」兩字就成病句了。

@陳鋼 沒遇到並不代表國產產品沒有比Genotek更優秀,國內科研氛圍用外國品牌風氣一是由於部分國產質量確實不好,二是科研領域也存在寧願用外國品牌也不要用國產品牌,也是導致國內科研領域產品發展緩慢原因之一。

之一。

@徐勁草 的回答有幾個問題,我會在下面回答的時候一起提出。


開始回答題主問題,如何判斷是好的唾液採集器?主要是四方面:1)穩定性 2)從提供固定樣本中提取到的DNA量大小 3)提取DNA操作方法的簡便性。(時間成本也是成本)。 這三方面都是和試劑相關。4)價格(性價比),拋開前3點談價格也是無意義的。

首先,我想說的最重要的一點就是,唾液採集器本身並不是最重要的,最重要的是唾液採集器中與唾液混合的試劑,以及後續唾液DNA提取的試劑和方法。

1、關鍵的穩定性問題:DNA降解

唾液中貢獻DNA的來源主要是唾液中脫落的口腔上皮細胞和白細胞,所以通過唾液採集DNA之前需要用舌頭攪動口腔壁,保證有更多的上皮細胞摻入。

如果把唾液收集後室溫放置幾小時後再提取DNA,就會發現提取到的DNA產生了降解,有比較嚴重的拖尾現象出現,主要原因是唾液自源性的DNA酶降解,或者是唾液中的細菌增殖後分泌的DNA酶降解了DNA。

  • 解決方案: 酶失活,穩定DNA

既然是酶降解了DNA,問題也很好解決,滅活酶的試劑都可以添加,醇類、酚類、去垢劑、高鹽組分,總之涉及蛋白變性的試劑都可以用--酶失活,DNA就穩定下來了。同樣蛋白變性的試劑會讓唾液中的細菌也死掉,起到滅菌作用。

(認為有廣告嫌疑的忽略這句話,但是我們的真實數據)我們在唾液採集器添加了唾液穩定劑,配方不方便公開。穩定性測試期,一年保持穩定,可實驗對比。

@徐勁草 對於採集器塑料件無菌、做滅菌處理的優勢,在我看來根本就不算優勢。如果讓我收集唾液,我直接取一個一次性塑料杯子收集一下也是一樣的。如果說什麼採集器塑料件無菌、滅菌之類的優勢,那完全是賣保健品的策略。因為唾液中本身就含有大量的細菌,你張嘴說幾句話也會吸入空氣中的很多細菌,所以,採集器塑料件是否無菌壓根不是關鍵,關鍵的是配套在採集器中的唾液保存液。

2、得到DNA量(濃度)的問題: 從多少μl 唾液中提取到了多少μg DNA

獲得高濃度DNA的方法,不是靠唾液採集器,靠的是後續的DNA純化方法。

另外套一句流行的話說:一切拋開樣本量,來談提取DNA量的多少(濃度)的都是耍流氓。

人的唾液中的DNA含量主要是由唾液中脫落的口腔上皮細胞數量決定的,而非唾液採集器決定的。1ml 普通的唾液大概有 0.54	imes10^{6} 個白細胞和口腔上皮細胞, 1.51	imes10^{5} 個口腔上皮細胞才含1μg DNA(這個計算方法可以看我寫過的文章,「一個細胞含多少DNA"),所以1ml 唾液中只有大概4μg DNA,如果我們努力地擠壓我們的臉頰--順帶擠出更多的口腔上皮細胞,撐死也就增加個3-4倍的細胞數量,那麼就是1ml唾液中最多含12-16 μg DNA。

  • 解決方案: 將唾液保存液、DNA釋放液組合到一起,減少唾液的稀釋比例,達到一次性從更大體積的唾液樣本中提取DNA的目的。

依靠將唾液保存液和DNA釋放液組合到一起的方法(試劑配方保密),我們做到了每次相當於從400μl 唾液中提取到3-7μg DNA, 或者從800 μl 唾液中提取到6-15 μg DNA。符合基因晶元檢測和高通量測序的要求。

@徐勁草 所以不要去糾結最後DNA的濃度,而是請先限定從多少μl 唾液中提取到了多少μg DNA,要花費多少時間,再誇一個產品。至於說能從唾液中提取到幾百μgDNA的,這根本就是個笑話,幾百μgDNA是至少需要幾十ml的唾液樣本量,你這裡說的應該是幾百ng還差不多。如果要獲得幾百 ng/μl的濃度,只需將4ml 唾液採集器中的樣本全部提取DNA(比如有16μg DNA),用醇沉澱,加少量(50 μl)的TE 溶解,濃度當然是200-300 ng/μl,這並不見得有多高的技術含量。

3、後續提取DNA操作簡便問題: 多少時間完成一次提取,時間成本也是成本。

沉澱法:1個樣本提取DNA操作時間至少1小時以上 ,看 @徐勁草 網站介紹提取DNA的過程1小時都不止。

市面上一般的過柱法、磁珠法提取唾液DNA:1個樣本提取DNA操作時間至少40分鐘以上

  • 解決方案:提高操作速度,減少操作步驟 10分鐘完成一次DNA提取

我們採用獨特過柱法,2個樣本提取DNA的操作時間是 10分鐘,操作步驟非常簡單:

    • 取800 μl唾液採集器中的樣本(唾液與唾液保存液的混合物)13000 rpm離心1 min
    • 上清液過柱,12000 rpm離心30 s
    • Buffer WA清洗一次,12000 rpm離心30 s
    • Buffer WB清洗一次,12000 rpm離心30 s
    • 14000 rpm空離1 min
    • Buffer TE洗脫,12000 rpm離心30 s
    • DNA提取完成

@徐勁草 提到關於DNA的純化方法,過柱法和磁珠法是公認的高純度DNA提取方法,但不可否認的缺陷是一次性純化的樣本量太小,比如柱子一次通過的溶液量大概最多是800 ul,市面上其他常見過柱方法只能從唾液採集器中吸取200 ul 樣本(通常唾液採集器是2ml唾液+2ml 唾液保存液,實際只相當於100 ul 唾液),再加結合液加消化液體積就接近800 ul了,過柱一次只能提取到1-2μg DNA,就算過柱兩次,翻倍也只能提取到4μg DNA;磁珠法的孔比過柱法大一些,1.6ml,原理卻是一樣的。2-4μg DNA溶解到50-100 μl TE溶液中,大家估算一下,這兩種方法最終提取到的DNA只能在30-50ng/μl的範圍,非常正常。

4、價格問題: 性價比高

這個問題的解決方案,當然是題主你們公司選擇了,基於前3點再看價格才有意義。


優秀唾液採集器應該是和後續的DNA純化試劑完美結合在一起的,穩定性好、固定樣本量提取DNA量大,提取DNA操作簡便,性價比高。

順便說一下,我們的唾液採集器中的試劑包含了唾液穩定劑、DNA釋放液等組分(試劑配方是保密)從唾液採集器中的樣本到獲取到DNA只要10分鐘時間,每次相當於從400ul 唾液中提取到3-7μg DNA, 或者從800 μl 唾液中提取到6-15 μg DNA。其他數據圖片就沒必要放了,可以來拿試用品去做實驗對比才有意義,說的再好也不如通過實驗對比數據。

說太多自己的產品看起來就很廣告了,但這種討論又離不開產品數據。好了,有興趣討論DNA提取技術或有遇到核酸純化、基因檢測各類疑難雜症的都可以來交流


DNA Genotek的Oragene唾液採樣管有千萬份樣本證明,公司十幾年來一直在優化產品設計和保存液,做到用戶體驗度最好敬而避免有可能的人工誤差,長期保存和產品成功率有大量數據可證實。

我是DNA Genotek在中華區的經理,有問題或是需要測試產品請私信


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