
Qu’est-ce que la PCR digitale multiplex ?
Le multiplexage en PCR permet la détection de plusieurs molécules cibles ou séquences dans une même réaction. Le multiplexage en PCR digitale (dPCR) peut être obtenu en variant les types de fluorophores utilisés. Dans le multiplexage multicolore classique, les cibles sont différenciées à l’aide d’une sonde par cible, la sonde étant conjuguée à des colorants de spectres d’émission différents. La plupart des instruments de dPCR proposent la détection de différents fluorophores sur au moins deux canaux de détection dédiés. Le QIAcuity Digital PCR System, par exemple, permet le multiplexage pour une distinction nette pouvant aller jusqu’à 12 cibles dans une même réaction.
Avantages du multiplexage en dPCR
Le multiplexage en dPCR est très intéressant compte tenu des nombreux avantages du multiplexage avec un système de dPCR. Cette approche peut être utilisée pour :
- Analyser plusieurs cibles dans une même réaction
- Réduire les erreurs techniques, comme les imprécisions de pipetage
- Accroître les chances de détection des cibles
- Réduire la quantité d’échantillons nécessaire à l’analyse
- Permettre le contrôle interne direct d’une réaction individuelle
- Gagner du temps et économiser les réactifs pour réduire le coût global
Le multiplexage avec la PCR digitale permet diverses applications qu’il est difficile, voire impossible, de réaliser avec des dosages à une seule couleur. Certaines de ces analyses incluent :
- Variation du nombre de copies : appariement des gènes cibles et de référence pour déterminer leur rapport, avec une approche duplex
- Variation bi-allélique de variants mononucléotidiques ou de petites insertions/délétions : approche duplex avec deux sondes d’hydrolyse, visualisées grâce à deux tracés en couleur (1)
- Génotypage : décompte du nombre de fractions à partir de groupes positifs simples et doubles (1)
Un instrument de PCR digitale doté de capacités élevées de multiplexage vous permet d’analyser plusieurs cibles dans un échantillon avec une sensibilité et une reproductibilité importantes. Le QIAcuity Digital PCR System, par exemple, existe en diverses configurations afin de répondre à tous vos besoins en matière d’analyse d’échantillon et de cible.
L’avantage de la PCR digitale sur nanoplaques pour les réactions multiplex
La PCR digitale multiplex est une approche prisée, il s’agit d’une méthode plus flexible, sensible et spécifique que la qPCR multiplex. Le multiplexage en qPCR peut également nécessiter des méthodes plus compliquées de calcul des valeurs absolues et cette méthode est davantage sensible aux interférences de plusieurs PCR dans une même réaction. Grâce aux fonctionnalités logicielles, comme une matrice de diaphonie personnalisée, vous pouvez corriger les signaux de diaphonie entre les canaux voisins sur la base de votre dosage et des paramètres de cycle d’exécution. Ceci permet de renforcer davantage votre capacité de multiplexage en dPCR, mais aussi la précision des données par rapport à la qPCR.
La PCR digitale sur nanoplaques présente des avantages non négligeables par rapport à d’autres types de PCR digitale, notamment des temps de cycles d’exécution plus courts, une précision et une sensibilité élevées et des capacités de multiplexage d’ordre élevé, y compris le multiplexage d’amplitude.
L’instrument QIAcuity offre six couleurs qui peuvent être utilisées pour la détection de cibles dans six canaux, plus deux canaux hybrides. Ces canaux hybrides sont utilisés pour les colorants à grand déplacement de Stokes (LSS). Comment fonctionnent ces colorants ? Le décalage spectral entre la lumière absorbée et la lumière émise dans les colorants LSS est plus long que celui des colorants fluorescents standard. En effet, l’absorption et l’émission sont gérées avec différents canaux. Par exemple, l’excitation survient avec la longueur d’onde du canal vert standard, tandis que l’émission / l’acquisition d’image est possible grâce au filtre jaune. Ceci facilite l’analyse jusqu’aux réactions 8-plex.
Pour des cibles encore plus nombreuses, vous pouvez essayer le multiplexage d’ordre élevé. Avec la possibilité du multiplexage d’amplitude sur QIAcuity, grâce au QIAcuity High Multiplex Probe PCR Kit, vous pouvez analyser jusqu’à 12 cibles. Le multiplexage d’amplitude quantifie simultanément deux cibles dans le même canal de couleur, doublant efficacement la sortie de données par réaction. Le logiciel QIAcuity (version 3.1 et version ultérieure) prend en charge le multiplexage d’amplitude en introduisant trois seuils ajustables dans le canal afin de faire la distinction entre la cible une, la cible deux et les doubles positifs. Grâce à ces seuils, vous pouvez analyser chaque’amplification de cible dans l’échantillon.
Les capacités avancées de multiplexage d’ordre élevé optimisent les ressources de laboratoire et fournissent une vue en haute résolution des variations génétiques. Ces fonctionnalités sont essentielles pour les applications comme la variation du nombre de copies (VNC) et la détection microbienne, en particulier lorsque les échantillons sont limités.
Fonctionnalités clés de la gamme QIAcuity
Fonctionnalités de haut débit et de multiplexage du QIAcuity* Digital PCR System pour une utilisation dans les recherches non cliniques et du QIAcuityDx** Digital PCR System pour une utilisation en diagnostic in vitro
QIAcuity* One 2plex | QIAcuity* One 5plex | QIAcuity* Four | QIAcuity* Eight | QIAcuityDx** Four | |
---|---|---|---|---|---|
Canaux de détection | 2 | 8a (6+2 hybridesb) | 8a | 8a | 5 |
Capacité de multiplexage | 4 | 12c,a | 12c,a | 12c,a | 5 |
Nombre d’échantillons analysés | Jusqu’à 384 | Jusqu’à 384 | Jusqu’à 672 | Jusqu’à 1 248 | Jusqu’à 672 (96 puits)d Jusqu’à 168 (24 puits) |
But | Applications non cliniques | Applications DIV |
Vous avez d’autres questions sur le multiplexage en dPCR ? Voyons si notre QIAgenius peut y répondre :
Applications de la dPCR multiplex
Conditions d’une quantification de précision avec la PCR digitale multiplex
- Optimiser les dosages individuels : validez chaque réaction avant le multiplexage en dPCR (vérifiez par exemple la présence de dimères)
- Évaluer les amorces et les sondes : vérifiez l’éventuelle interaction entre vos amorces et vos sondes
- Choisir les colorants avec soin : choisissez soigneusement les colorants pour chaque dosage, sélectionnez ceux qui contiennent un fluorophore brillant pour les cibles avec peu de copies
- Vérifier les cibles liées : recherchez d’éventuelles cibles liées ou corrélations de cibles d’un ordre supérieur ; utilisez par exemple des dosages basés sur la liaison pour mesurer la configuration cis versus trans des cibles et les éventuels réarrangements structurels
- Éviter l’hybridation croisée : concevez si possible des variations sonde/cible impliquant deux ou plusieurs délétions ou insertions de nucléotides afin d’éviter les mésappariements de sondes
- Limiter l’infiltration optique : survient si la fluorescence d’un colorant est détectée par plusieurs canaux ; veillez si possible à ce que vos colorants conjugués correspondent aux systèmes de détection optique ou ajustez les paramètres de traitement du signal dans le logiciel d’analyse
- Remédier aux problèmes de diaphonie : vérifiez que votre système dispose de fonctionnalités logicielles spécialisées, comme une matrice de diaphonie personnalisée, qui peut aider à analyser la diaphonie entre des canaux voisins pour tous les dosages multiplex et renforcer la confiance en vos données
- Réduire la présence de « pluie » : la « pluie » fait référence au sous-ensemble de fractions qui sont supérieures aux fractions négatives, mais inférieures aux fractions positives. Vous pouvez réduire cette « pluie » en réévaluant le type de matrice, la confirmation, l’intégrité, la spécificité du dosage et la présence d’inhibiteurs dans la réaction ; définissez différemment la position de seuil afin que la « pluie » n’ait pas d’incidence sur la quantification
Débuter avec la dPCR multiplex
Si vous souhaitez passer à la PCR digitale multiplex, il vous faudra investir dans un instrument de dPCR doté de capacités de multiplexage avancées. Il existe en outre de nombreux kits de dPCR et dosages de dPCR conçus pour les dosages par PCR digitale multiplex qui peuvent être intéressants à plus d’un titre pour les débutants comme pour les experts du multiplexage.
- Votre instrument de PCR digitale : de nombreux types de systèmes de PCR digitale sont disponibles, mais certaines offrent plus d’options de multiplexage que d’autres. Grâce au système de dPCR QIAcuity, vous pouvez configurer des dosages 8-plex en multiplexant dans jusqu’à six canaux standard et deux canaux hybrides pour les colorants LSS. Si vous utilisez les canaux standard pour le multiplexage d’amplitude, vous pouvez augmenter les capacités de multiplexage de QIAcuity jusqu’à 12plex.
Canal | Excitation (nm) | Émission (nm) | Exemples de fluorophores |
---|---|---|---|
Vert | 463 – 503 | 519 – 549 | FAM™, EvaGreen® |
Jaune | 513–534 | 551–565 | HEX™, VIC® |
Orange | 541–563 | 582–608 | TAMRA™, Atto 550 |
Rouge | 568–594 | 613–655 | ROX™, Texas Red® |
Pourpre | 588–638 | 656–694 | Cy5®, Quasar 680 |
Far red | 651-690 | 709-759 | Cy5.5, Atto 680, Atto 700 |
Vert/jaune | 463–503 | 551–565 | DY-482XL (LSS V/J)* |
Orange/rouge | 541–563 | 613–655 | DY-540XL (LSS O/R)* |
- Vos kits de dPCR multifonction – Utilisez des kits de dPCR conçus pour les réactions multiplex. Le QIAcuity High Multiplex Probe PCR Kit est idéal pour les échantillons difficiles et le multiplexage au-delà de cinq cibles. Les QIAcuity Probe PCR Kits comprennent des Master Mix spécifiques pour quantifier jusqu’à cinq cibles avec une abondance très variée sur une QIAcuity Nanoplate. Le multiplexage en dPCR vous fait gagner du temps, faire des économies et préserver le matériel d’échantillon sans conséquence sur la qualité ou la validité des données.
- Kits de dPCR pour les analyses sans contamination – Des kits spécialisés existent pour les applications nécessitant des Master Mix ultrapropres qui réduisent au minimum la contamination de l’ADN de fond. Le QIAcuity UCP Probe PCR Kit est parfait pour l’analyse microbienne ou pour les applications de contrôle qualité, telles que les tests d’ADN résiduel. Ces kits présentent une spécificité et une précision élevées dans la quantification de l’ADNg ou de l’ADNc dans des dosages par dPCR simplex ou 5-plex.
- Des dosages par dPCR multiplex propres à une application – Pour accroître le rendement et réduire les coûts selon les applications, nous avons conçu des dosages par dPCR avec différents colorants (FAM, HEX, ROX, Atto 500 et Cy5). Ces dosages de dPCR multiplex permettent une conception expérimentale flexible et des analyses multiplex allant jusqu’à cinq cibles dans une seule réaction. Il existe des dosages par dPCR spécifiques pour l’analyse de la VNC, la détection microbienne, la thérapie cellulaire et génique et les dosages de mutation des LNA pour les mutations liées au cancer.
Produits proposés pour la PCR digitale multiplex
Publications relatives au multiplexage en dPCR
Ressources supplémentaires concernant la dPCR multiplex
Autres références
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