microRNA(miRNA)作为基因表达的重要调节因子,在近年来被广泛研究。目前,人们利用各种不同的技术来确定生物样品中miRNA的相对丰度,包括小RNA测序、RT-qPCR和芯片等。这些技术究竟孰优孰劣?比利时根特大学领导的团队比较了12种miRNA表达分析平台,并将其结果发表在6月29日的《Nature Methods》在线版上。
miRNA虽小,却在许多生物过程中扮演了重要角色,而它们也有望成为疾病诊断的标志物以及治疗的靶点。然而,由于成熟miRNA很小, miRNA家族成员之间的同源性高,而且miRNA在体液中的丰度较低,故miRNA的检测和定量颇具挑战性。近年来,一些miRNA表达谱分析技术被开发出来,并成功应用于miRNA表达的定量。不过,它们的性能未经过彻底评估。
为此,比利时根特大学(Ghent University)的研究人员联合各大miRNA表达分析技术的供应商,全面评估了12种不同的miRNA表达谱分析平台的性能。这12个平台来自9个供应商,涉及到定量PCR、杂交和测序三种技术,具体如下。
定量PCR | 杂交 |
miRCury(Exiqon) | microarray(Affymetrix) (上海伯豪Affymetrix miRNA服务) |
OpenArray(Life Tech) | microarray(Agilent) (上海伯豪Agilent miRNA服务) |
TaqMan Cards(Life Tech) (上海伯豪Taqman microRNA服务) | nCounter(Nanostring) |
TaqMan Cards preAmp(Life Tech) | |
TaqMan Cards preAmp(Life Tech) | 测序 |
qScript(Quanta BioSciences) | TruSeq(Illumina) (上海伯豪miRNA测序服务) |
SmartChip(WaferGen) | Ion Torrent(Life Tech) |
在这项研究中,他们利用每个平台分析16个(必选)和4个(可选)标准化的阳性和阴性对照样品,以评估各种性能,包括特异性、灵敏度、准确性和重复性。他们将每个参数转化成z-分数,以实现平台的直接比较。
分析表明,基于相同技术的平台可能有着非常不同的性能。这一点在qPCR平台的重复性和特异性上表现得最为明显。相比之下,灵敏度是技术相关的,qPCR平台有着整体上更好的分数。这种出色的灵敏度往往伴随着高的准确性,带来可靠的定量测定。芯片平台的灵敏度较低,即使是起始RNA不受限制时,而测序平台在RNA不受限制时较为灵敏,但起始RNA较低时也受到影响。
研究人员也发现,仅有少数平台能够捕获小的表达差异,其中前三名的平台分别为安捷伦的芯片、WaferGen的SmartChip和Illumina的TruSeq。因此,这一特征似乎与技术无关。
最后,作者也提到,每个平台都有其特定的长处和短处,大家应根据实验设置和具体的研究问题来选择合适的平台。
文章来源:生物通
原文出处:
Evaluation of quantitative miRNA expression platforms in the microRNA quality control (miRQC) study
Nature Methods (2014) doi:10.1038/nmeth.3014