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Jun 03, 2024

종양학 연구자: 디지털 PCR 데이터를 최대한 활용하고 계십니까?

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암은 눈 깜짝할 사이에 변하는 것처럼 보이기 때문에 감지 및 모니터링이 매우 시간에 민감합니다. 종양 DNA에 대한 빠르고 민감하며 정확한 테스트를 위해 암 연구자들은 디지털 PCR(dPCR)에 점점 더 의존하고 있습니다. 그러나 이러한 측정을 수행할 때는 오류가 발생할 여지가 거의 없습니다. 여기에서는 좋은 dPCR 데이터가 어떤 모습인지, 표준 이하의 장비가 데이터 품질을 어떻게 저하시킬 수 있는지, 종양 부하에 대한 정확하고 효율적인 통찰력을 제공하는 고품질 dPCR 데이터를 얻기 위해 종양학 연구자가 할 수 있는 작업에 대해 논의할 것입니다.

많은 암의 경우 치료가 빨리 시작될수록 치료 기간이 길어지고 환자의 생존 가능성이 높아집니다. 그러나 종양의 유전적 구성에 따라 일부 치료법은 다른 치료법보다 더 효과적일 수 있습니다. 차세대 시퀀싱은 질병을 유발하는 종양의 분자 바이오마커를 식별하거나 약물 내성을 부여함으로써 적절한 치료법의 선택을 가속화할 수 있습니다.

그 후, 많은 연구자들은 이러한 바이오마커를 추적하기 위해 액체 생검이라는 비침습적 기술을 사용하는 방법을 모색하고 있습니다. 이 기술은 순환 종양 DNA(ctDNA)를 평가하여 혈액 및 기타 체액의 바이오마커를 측정합니다. 액체 생검 데이터는 종양 부하에 대한 통찰력을 제공하고, 예후를 나타내며, 선택한 치료법을 투여할 시기와 기간에 대한 치료 결정을 안내할 수 있습니다. 이러한 통찰력은 미래에 보다 효과적이고 개인화된 암 치료를 가능하게 하는 상당한 잠재력을 가지고 있습니다.

ctDNA는 액체 생검 샘플에서 극소량으로 발생하므로 정확한 결과를 보장하려면 dPCR과 같은 매우 민감한 기술을 사용하는 것이 중요합니다. 그러나 사용 가능한 수많은 dPCR 시스템을 비교할 때 다양한 기기 설계는 다양한 정밀도, 정확도 및 감도의 데이터를 생성합니다. 일관성 없는 데이터는 바이오마커 연구 전체에서 볼 수 있는 압도적인 성공을 약화시킵니다. 궁극적으로 액체 생검이 표준 임상 용도로 전환되기 위해서는 종양학 연구자에게 가능한 최고 품질의 바이오마커 데이터를 생성하는 데 사용할 수 있는 도구와 시약이 필요합니다.

모든 dPCR 접근법은 매우 정확하고 정밀한 핵산 테스트를 달성하도록 설계되어 표적 종의 절대 정량화를 제공합니다. dPCR 분석에는 샘플을 각각 하나 또는 몇 개의 DNA 가닥을 포함하는 수천 개의 개별 단위로 분할하는 작업이 포함됩니다. 이는 마이크로어레이, 미세유체 칩, 정량적 PCR 유사 미세유체 플레이트 또는 Droplet Digital PCR(ddPCR)의 경우 오일-물 에멀젼에서 수행될 수 있습니다. 다음으로, 각 구획에서 PCR 반응이 일어나고 형광 프로브가 표적 핵산을 증폭시킵니다. 반응이 끝나면 파티션의 양성 또는 음성 형광 여부를 평가합니다. 연구자들은 포아송 통계를 사용하여 원래 샘플의 표적 핵산 농도를 결정합니다.

정량적 PCR(qPCR)과 달리 dPCR 분석에서는 연구자가 결과를 해석하기 위해 표준 곡선과 함께 샘플을 실행할 필요가 없으므로 인적 오류 가능성이 줄어듭니다. 또한 dPCR 분석의 높은 감도와 높은 검출 한계를 가능하게 하여 액체 생검 샘플의 경우에 종종 나타나는 표적 종의 1% 미만을 포함하는 샘플을 평가할 수 있게 합니다.

모든 기술과 마찬가지로 기기 유형, 시약 품질 및 사용자 능력은 모두 dPCR로 평가된 액체 생검의 신뢰성에 영향을 미칩니다. dPCR 기기 및 분석의 특정 요소는 다양하기 때문에 모든 기기가 동일한 품질의 데이터를 생성하는 것은 아닙니다. 간단한 작업 흐름과 짧은 샘플-결과 시간으로 저렴한 비용으로 결과를 생성하는 시스템을 선택하는 것이 바람직하지만, 연구자는 연구에 실제 통찰력을 추가할 장비를 선택하기 위해 ctDNA 테스트의 품질도 우선시해야 합니다.