亞諾法生技 mutaFISH™ 突變特異性螢光原位雜交探針激發全球螢光原位雜交市場，並活絡新一代精準醫療的應用

內湖，台灣 (2019 年 10 月 29 日)

亞諾法生技今天宣布擴大推出一系列突變特異性螢光原位雜交探針生物試劑 (mutaFISH™probe； www.abnova.com/technologies/mutaFISH) 將活絡全球螢光原位雜交 (FISH，fluorescent in situ hybridization) 市場，並推動新一代精準醫療的應用。螢光原位雜交探針在 1980 年代首先被開發⁽¹⁾，此技術因可進行細胞與次細胞內 DNA 和 RNA 定位而受到矚目。由於訊號可以在原位顯示並觀察，此螢光原位雜交探針可進行全染色體和大片段基因變化分析，在產前和癌症領域迅速獲得廣泛的應用。2018 年螢光原位雜交探針在全球的市場規已模達到了 6.21 億美元，強勁表現令人印象深刻⁽²⁾。然而，面對精準醫療領域以及來自數位聚合酶偵測 (dPCR，digital PCR) 和次世代定序日益激烈的競爭，因無法辨識單核苷酸突變，傳統的螢光原位雜交探針應用於近來蓬勃發展的伴隨診斷與個人化醫療領域仍有不足。透過原位扣鎖探針 (in situ padlock probes) 與螢光滾環擴增技術和生物工程處理，亞諾法開發的突變特異性螢光原位雜交探針產品，可彌補傳統螢光原位雜交探針無法辨識單核苷酸突變的不足，可望推動嶄新時代，在組織，細胞，胞外泌體 (exosome)，血漿與尿液的 DNA 和 RNA 的偵測、原位顯示和量化開發全新市場。

傳統的螢光原位雜交探針由標記帶有螢光染料的長核苷酸製成。這種獨特的設計使螢光原位雜交探針產品特別適用於大片斷的細胞遺傳變化，例如偵測非整倍體染色體產前樣本 (三倍體和單倍體染色體)，癌症相關基因擴增 (HER2 與 PD-L1)，基因易位 (EMLA-ALK) 與基因缺失 (p53)。然而由於設計決定功能，傳統的螢光原位雜交探針本身分子量太大，無法識別 DNA 和 RNA 中的細微單核苷酸變化，例如基因點突變，基因插入與基因缺失，而有不足之缺憾。亞諾法突變特異性螢光原位雜交探針為利用較短的環狀扣鎖探針構築而成，可辨別基於僅僅合成互補核苷酸的 T4 DNA 黏合酶的單核苷酸差異。連接後，phi29 DNA 聚合酶恆溫擴增環狀模板，而後連接螢光寡核苷酸探針進行檢測。此獨特設計原理下，亞諾法突變特異性螢光原位雜交探針具有優於數位聚合酶偵測和次世代定序的檢測靈敏度⁽³⁾。突變特異性螢光原位雜交探針並可檢測小分子核苷酸，例如 miRNA 和其他非編碼 RNA。此外，突變特異性螢光原位雜交探針較之於傳統的螢光原位雜交探針，除了無法分析全染色體增加或缺失外具備其所有前述功能。

隨著精準醫療的發展，組織中以及循環細胞和胞外泌體中的單核苷酸突變分析越顯重要。例如，經由富集與分離後的循環腫瘤細胞 (CTC, Circulating tumor cell)，蛋白生物標誌物的抗體染色可用於證實循環腫瘤細胞的身份。但是，即使循環腫瘤細胞在經過全基因組擴增 (WGA，whole genome amplification) 後，常因循環腫瘤細胞過於稀少而無法用於後端遺傳分析。反之，突變特異性螢光原位雜交探針則非常適合基因原位擴增和驗證循環腫瘤細胞的遺傳標記。如同循環腫瘤細胞，被釋放分泌的循環胞外泌體，為一由脂質雙層包覆組成，內含蛋白質，mRNA 和 miRNA 但沒有細胞核。突變特異性螢光原位雜交探針可以有效地應用於循環胞外泌體，以分析細胞間訊息傳遞，癌細胞轉變和轉移以及免疫細胞調節的遺傳標記。更令人興奮的是，突變特異性螢光原位雜交探針可搭配定量聚合酶鏈反應 (qPCR，quantitative polymerase chain reaction) 結合使用，用以檢測血漿和尿液中的游離 DNA 和 RNA，以進行早期癌症篩查，診斷和監控。儘管數位聚合酶偵測和次世代定序可以實現這些目標，但因此類技術操作與判讀繁瑣，高昂成本且靈敏度較低。亞諾法突變特異性螢光原位雜交探針以簡易的操作與更低的成本，實現未來定點照護模式 (point-of-care) 之精準醫療。

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