ARMS技术简介 - 华夏病理网论坛

dingwei 离线: 帖子：938; 粉蓝豆：1062; 经验：1175; 注册时间：2006-09-25; 加关注 | 发消息

楼主发表于 2012-11-19 09:57|举报|关注(4)
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目前，突变扩增阻滞系统（amplification refractory mutation system，ARMS）已成为国际上肿瘤个体化分子检测最重要、最先进的技术之一，其在临床应用中的优势已被业内专家广泛认可。
ARMS技术利用特异引物对突变靶序列进行高精准PCR扩增放大，与此同时，利用探针对扩增产物进行检测，在实时荧光定量 PCR平台上实现对样品DNA中稀有突变的检测，以达到对基因突变检测的高特异性和高灵敏度。ARMS方法检测灵敏度明显高于直接测序法等其他方法（表1），可检测出样品中含量低至0.1-1.0%的突变基因；该方法在设计上可以最大限度地缩短目标产物的长度，可以解决石蜡包埋组织标本提取的DNA大部分片段化而无法得到准确检测结果的难点；该方法结合实时PCR平台实现扩增时闭管操作，操作简单，无需产物的后处理，能最大程度地避免扩增产物的污染。目前，全球只有两家企业拥有ARMS技术和相应产品，厦门艾德生物医药科技有限公司拥有自主知识产权的ADx-ARMS专利——引物改造技术、独特的缓冲体系以及二次扩增放大的多重设计，厦门艾德凭借ADx-ARMS®技术成功开发了一系列的分子诊断产品（ADx®-EGFR、ADx®-KRAS、ADx®-BRAF等），是我国首批获得国家药监局《医疗器械注册证》和欧盟认证的产品，已在我国100多家三甲医院使用，并远销30多个国家和地区；跨国制药公司阿斯利康等国内外知名机构通过对ADx®-EGFR等产品的严格对比和论证，认为艾德生物医药的技术和产品均已达到国际先进水平，其用于检测EGFR、KRAS、BRAF等基因突变具有简单、方便、快速、灵敏的优点，仅需90分钟即可得到准确结果，故易于在临床开展。
表1 基因突变检测方法灵敏度及费用的比较。

图1

注：
① ADx-ARMS®为厦门艾德具有完全自主知识产权的环形引物双扩增技术；scorpion ARMS 为DxS公司的ARMS技术
② 此表整理自中国医学科学院梁智勇教授执笔的《中国非小细胞肺癌患者表皮生长因子受体基因突变检测专家共识》
ADx-ARMS产品使用注意事项。
 检测所用DNA的质量非常重要。由于肿瘤的复杂性，所采集的临床样品往往会混有正常组织细胞，不同类型样品正常细胞混杂程度不同，而且提取的DNA纯度和质量也因样品类型而改变，尤其是用福尔马林固定的石蜡切片样品，福尔马林会对DNA有交联和降解作用，因此请按下面推荐样品类型顺序收集样品并提取DNA用于检测：新鲜病变组织>冰冻病理切片>石蜡包埋病理组织或切片>胸水、血浆、肿瘤脱落细胞。
 一般DNA用量以10 ng/反应为宜，但对于提取质量较差，应相应增加DNA用量。尤其是福尔马林固定的石蜡病理样品，因为福尔马林对DNA的交联作用，该类样品中的DNA较易片段化和降解，虽然紫外分光光度计测量的浓度DNA较高，但实际加入反应中的有效DNA量并不足够。
 建议在每次PCR反应中，每份样品和阳性质控品（STD）、阴性对照（NTC，自备纯化水）共同进行分析。应该严格区分阳性质控品和反应试剂的使用，防止污染试剂，造成假阳性。
 实验时注意防止外源DNA对试剂的污染，注意先加完样品DNA后再进行阳性质控品的操作。推荐在制备反应试剂和添加DNA模板时，使用单独、专用的移液枪和滤芯枪头。进行反应试剂制备的地点应当与添加模板的地点相隔离。
 所有化学药品都具有潜在的危险性。具有PCR实验室上岗证的人员才能使用本试剂盒。在首次使用本试剂盒前，公司技术支持人员对操作者进行培训。操作时，请穿着合适的实验室工作服、并佩戴一次性手套等防护性措施。使用过的试剂盒为临床废弃物，应该妥善处理。
 PCR实验室应具有3个不同的分区，分别为试剂准备间、样本制备间、扩增间。3个分区应存在压力差，试剂准备间>样本制备间>扩增间。

目前，突变扩增阻滞系统（amplification refractory mutation system，ARMS）已成为国际上肿瘤个体化分子检测最重要、最先进的技术之一，其在临床应用中的优势已被业内专家广泛认可。
ARMS技术利用特异引物对突变靶序列进行高精准PCR扩增放大，与此同时，利用探针对扩增产物进行检测，在实时荧光定量 PCR平台上实现对样品DNA中稀有突变的检测，以达到对基因突变检测的高特异性和高灵敏度。ARMS方法检测灵敏度明显高于直接测序法等其他方法（表1），可检测出样品中含量低至0.1-1.0%的突变基因；该方法在设计上可以最大限度地缩短目标产物的长度，可以解决石蜡包埋组织标本提取的DNA大部分片段化而无法得到准确检测结果的难点；该方法结合实时PCR平台实现扩增时闭管操作，操作简单，无需产物的后处理，能最大程度地避免扩增产物的污染。目前，全球只有两家企业拥有ARMS技术和相应产品，厦门艾德生物医药科技有限公司拥有自主知识产权的ADx-ARMS专利——引物改造技术、独特的缓冲体系以及二次扩增放大的多重设计，厦门艾德凭借ADx-ARMS®技术成功开发了一系列的分子诊断产品（ADx®-EGFR、ADx®-KRAS、ADx®-BRAF等），是我国首批获得国家药监局《医疗器械注册证》和欧盟认证的产品，已在我国100多家三甲医院使用，并远销30多个国家和地区；跨国制药公司阿斯利康等国内外知名机构通过对ADx®-EGFR等产品的严格对比和论证，认为艾德生物医药的技术和产品均已达到国际先进水平，其用于检测EGFR、KRAS、BRAF等基因突变具有简单、方便、快速、灵敏的优点，仅需90分钟即可得到准确结果，故易于在临床开展。
表1 基因突变检测方法灵敏度及费用的比较。

图1

注：
① ADx-ARMS®为厦门艾德具有完全自主知识产权的环形引物双扩增技术；scorpion ARMS 为DxS公司的ARMS技术
② 此表整理自中国医学科学院梁智勇教授执笔的《中国非小细胞肺癌患者表皮生长因子受体基因突变检测专家共识》
ADx-ARMS产品使用注意事项。
 检测所用DNA的质量非常重要。由于肿瘤的复杂性，所采集的临床样品往往会混有正常组织细胞，不同类型样品正常细胞混杂程度不同，而且提取的DNA纯度和质量也因样品类型而改变，尤其是用福尔马林固定的石蜡切片样品，福尔马林会对DNA有交联和降解作用，因此请按下面推荐样品类型顺序收集样品并提取DNA用于检测：新鲜病变组织>冰冻病理切片>石蜡包埋病理组织或切片>胸水、血浆、肿瘤脱落细胞。
 一般DNA用量以10 ng/反应为宜，但对于提取质量较差，应相应增加DNA用量。尤其是福尔马林固定的石蜡病理样品，因为福尔马林对DNA的交联作用，该类样品中的DNA较易片段化和降解，虽然紫外分光光度计测量的浓度DNA较高，但实际加入反应中的有效DNA量并不足够。
 建议在每次PCR反应中，每份样品和阳性质控品（STD）、阴性对照（NTC，自备纯化水）共同进行分析。应该严格区分阳性质控品和反应试剂的使用，防止污染试剂，造成假阳性。
 实验时注意防止外源DNA对试剂的污染，注意先加完样品DNA后再进行阳性质控品的操作。推荐在制备反应试剂和添加DNA模板时，使用单独、专用的移液枪和滤芯枪头。进行反应试剂制备的地点应当与添加模板的地点相隔离。
 所有化学药品都具有潜在的危险性。具有PCR实验室上岗证的人员才能使用本试剂盒。在首次使用本试剂盒前，公司技术支持人员对操作者进行培训。操作时，请穿着合适的实验室工作服、并佩戴一次性手套等防护性措施。使用过的试剂盒为临床废弃物，应该妥善处理。
 PCR实验室应具有3个不同的分区，分别为试剂准备间、样本制备间、扩增间。3个分区应存在压力差，试剂准备间>样本制备间>扩增间。

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本帖最后由 dingwei 于 2012-11-19 10:06:57 编辑

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: 本人观点纯属个人偏见，希望大家独立判断，正确引用！中华病理技术网：http://www.zhbljs.com/

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蓝宝石6628 离线: 帖子：16787; 粉蓝豆：321; 经验：17245; 注册时间：2012-03-30; 加关注 | 发消息

1 楼发表于2012-11-19 10:58:37举报|引用
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: 乐观向上，不断进取！

kelan1218 离线: 帖子：22; 粉蓝豆：1; 经验：129; 注册时间：2011-12-16; 加关注 | 发消息

2 楼发表于2012-12-07 11:15:35举报|引用
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请教下ADx-ARMS®环形引物双扩增技术与 scorpion ARMS 为DxS公司的ARMS技术的区别？及优缺点？

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: 学到手，才是自己的。

荷语莲心离线: 帖子：36; 粉蓝豆：15; 经验：188; 注册时间：2011-07-19; 加关注 | 发消息

3 楼发表于2012-12-23 20:10:58举报|引用
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蝎形探针扩增阻滞突变系统（Scorpion ARMS），是将 ARMS 和 Scorpions 实时 PCR 技术相结合的一种新技术。具有高度敏感性和特异性。目前在国内少数医院已经开始应用。

该技术所用探针为 Scorpion 探针， Scorpion 探针是一种新型的探针，由一条发夹结构的探针和一条引物构成，探针的 5' 端和 3' 端分别标有报告荧光和淬灭荧光， 3'端通过PCR blocker（一个非扩增的单体 , 防止探针退火后的延伸）与引物的 5' 端相连。在自由状态，报告荧光和淬灭荧光很接近，不产生荧光。变性阶段茎环结构打开，退火时引物与模板结合并延伸，环区与新合成的目的基因的互补区域结合，此时 Scorpion 探针与 PCR 产物在同一条 DNA 链上，是分子内的结合。由于发夹结构打开，报告荧光和淬灭荧光分离，因此可检测到报告荧光发出的荧光信号。由于 Scorpion 探针中序列特异性引物和探针在同一分子上，因此信号的产生特别快。