Recherche sur le cancer

Recherche sur les biomarqueurs ARN

Les biomarqueurs adaptés sont essentiels pour améliorer le dépistage, le diagnostic et la surveillance du cancer. Quel biomarqueur s’avérera le meilleur ?

La découverte des biomarqueurs ARN et leur développement en vue d’un usage clinique sont exigeants. Et nous devons relever le défi, car l’objectif final est bien d’améliorer le dépistage, le pronostic et les soins apportés aux patients souffrant d’un cancer. Tous ensemble, nous pouvons faciliter les découvertes de biomarqueurs du cancer et obtenir de bons résultats.

Notre gamme de procédures Sample to Insight destinées au miARN du cancer, à l’expression génique du cancer, au transcriptome ou aux études fonctionnelles est très complète. À chaque étape des procédures les plus courantes, nous vous donnons les clés pour simplifier la récupération des informations et des produits qu’il vous faut. Des échantillons fixés au formol et inclus en paraffine (FFPE) et de biopsie liquide au séquençage d’ARN (RNA-seq) en passant par la découverte de nouvelles voies du cancer, nous vous proposons des solutions éprouvées afin d’accroître votre efficacité et d’accélérer votre recherche sur les biomarqueurs ARN. Nous partageons un objectif commun. Travaillons à vaincre le cancer. Ensemble.

Préparation des échantillons

Stabilisation et isolement de l’ARN

Si vous isolez de l’ARN à partir d’échantillons de biopsie liquide ou FFPE, vous savez à quel point cela peut être difficile. Les conditions de conservation, le prétraitement et la fragilité inhérente à l’ARN impliquent une planification et une préparation pour obtenir les meilleurs résultats possibles. Nous avons regroupé des ressources pertinentes pour vous aider à démarrer ou pour mieux comprendre les détails qui font toute la différence pour la préparation des échantillons lorsque vous manipulez des biomarqueurs ARN.

Les difficultés de l’isolement de l’ARN pour la recherche sur les biomarqueurs

Regardez ce webinaire pour découvrir comment obtenir une grande quantité d’ARN de haute qualité à partir d’échantillons de biopsie liquide ou FFPE problématiques.

Regarder le webinaire

cfDNA collection/stabilization and sample preparation

Guides et posters

Directives de profilage des miARN des liquides organiques

Optimisez votre séquençage de miARN et votre qPCR avec des échantillons de biopsie liquide, notamment le sang, le sérum/plasma, l’urine, le LCR et les exosomes.

Obtenir les directives

Poster : une nouvelle procédure pour les échantillons FFPE

Nouvelles procédures hautement automatisées pour des applications pratiques et reproductibles telles que la recherche sur les biomarqueurs.

Télécharger le poster

Au revoir le phénol, bonjour les rendements élevés !

La chimie avancée sans phénol pour l’analyse de précision du miARN permet une purification du miARN sûre et pratique.

Télécharger le PDF

Quel est le nombre minimal de cellules à partir desquelles on peut isoler du miARN ?

Techniquement, il n’existe pas de minimum. Nous présentons sur notre site web des données sur une extraction reproductible à partir d’aussi peu que 10 cellules.

Que représente DV200 ?

DV200 est le pourcentage de fragments d’ARN de plus 200 nucléotides, il est déterminé par électrophérogramme. Il nous permet de comparer la préservation de l’intégrité de l’ARN entre différents échantillons FFPE. Pour plus de détails, regardez le webinaire.

Quelle est la source de l’ARN libre dans le plasma et autres liquides organiques ?

Dans les vésicules extracellulaires, l’ARN provient des cellules métaboliquement actives, et en dehors des vésicules extracellulaires, l’ARN provient principalement des cellules mortes ou mourantes.

Que puis-je utiliser pour isoler l’ARN de moins de 200 nucléotides ?

Pour l’isolement du miARN à partir de cellules et de tissus, nous avons conçu le miRNeasy Mini Kit et le miRNeasy 96 Kit. Nous avons aussi le PAXgene Blood miRNA Kit et le Tissue miRNA Kit pour l’isolement à partir de sang conservé respectivement dans les PAXgene Blood RNA Tubes et les PAXgene Tissue Containers. Vous pouvez également parcourir notre gamme complète de protocoles à la recherche d’autres protocoles d’isolement du miARN.

Small RNA sequencing across diverse biofluids identifies optimal methods for exRNA isolation

Srinivasan S, et al. Cell. 2019; 177(2):446–462.e16.

Phospho-RNA-seq: A modified small RNA-seq method that reveals circulating mRNA and lncRNA fragments as potential biomarkers in human plasma

Giraldez MD, et al. EMBO J. 2019; 38(11):e101695.

Argonaute2 complexes carry a population of circulating microRNAs independent of vesicles in human plasma

Arroyo JD, et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2011; 108(12):5003–8.

Comparison of pre-analytical FFPE sample preparation methods and their impact on massively parallel sequencing in routine diagnostics

Heydt C, et al. PLoS One. 2014; 9(8):e104566.

Ultraviolet C radiation influences the robustness of RNA integrity measurement

Under C, et al. Electrophoresis. 2015; 36(17):2072–81.

RNA analysis of cancer predisposing genes in formalin-fixed paraffin-embedded tissue determines aberrant splicing

Jansen AM, et al. Eur J Hum Genet. 2018; 26(8):1143–1150.

Five technologies for detecting the EGFR T790M mutation in the circulating cell-free DNA of patients with non-small cell Lung cancer: A comparison

Chen YL, et al. Front Oncol. 2019 ; 9:631.

Microfluidics for minute DNA sample analysis: Open challenges for genetic testing of cell-free circulating DNA in blood plasma

Malbec R, et al. Micro Nano Eng. 2018; 1:25–32.

Determinants of RNA quality from FFPE samples

Ahlfen S, et al. PLoS One. 2007; 2(12):e1261.

DV200 index for assessing RNA integrity in next-generation sequencing

Matsubara T, et al. Biomed Res Int. 2020; 2020:9349132.

Contrôle qualité

Comment être sûr que votre analyse d’ARN fonctionnera lorsque vous préparerez vos réactions ou que vous enverrez vos échantillons à un laboratoire central ? De nombreux facteurs durant le prélèvement, la conservation et l’isolement des échantillons d’ARN ont une incidence sur la matrice d’ARN que vous obtenez pour l’analyse. Et les variations de qualité, même infimes, peuvent avoir des conséquences considérables sur vos résultats. Le contrôle qualité (CQ) de l’ARN est là pour vous rassurer. Les méthodes de CQ peuvent varier, elles sont présentées et expliquées dans le webinaire et autres ressources que nous avons regroupées pour vous.

Contrôle qualité de l’ARN

Le contrôle qualité de l’ARN expliqué : les technologies d’évaluation de la qualité de l’ARN et leurs limites vous sont expliquées par Daniel Lehmann, Associate Director, Instruments de sciences biologiques.

Regarder le webinaire

Guides et posters

Détermination standardisée de l’intégrité de l’ARN

Cette notice technique compare le système de score d’intégrité de l’ARN (RNA Integrity Score, RIS) utilisé par la technologie QIAxcel au facteur d’intégrité de l’ARN (RNA Integrity Number, RIN) utilisé par le Bioanalyzer 2100 et à l’équivalent du RIN (RINe) de la TapeStation.

Télécharger la notice technique

Optimisez votre contrôle qualité d’échantillon pour le NGS

Découvrez les avantages de l’électrophorèse capillaire sur gel avec cartouche pour le contrôle qualité de l’ARN dans l’évaluation des banques de séquençage à haut débit.

Télécharger la présentation

Comment mesurer la quantité d’ARN isolée ?

Plusieurs méthodes permettent de mesurer les quantités d’ARN, notamment la spectrophotométrie ultraviolet/visible (UV/Vis), la fluorimétrie, la qRT-PCR et la PCR digitale.

Comment vérifier la contamination ou mesurer la pureté de notre ARN après extraction ?

La méthode classique fait appel à l’absorption spectrophotométrique (A₂₆₀/A₂₈₀, A₂₆₀/A₂₃₀).

Il est également possible d’utiliser la PCR avec dosages d’inhibition ou ajout de contrôles. L’électrophorèse peut révéler la présence ou l’absence de fragments courts et de bandes d’ARNr distinctes. Consultez notre webinaire pour plus de détails.

Comment vérifier la dégradation ou l’intégrité de l’ARN extrait ?

Vous pouvez examiner l’intégrité de l’ARN par électrophorèse sur gel – l’ARN ribosomique (ARNr) doit apparaître sous forme de bandes nettes. Vous pouvez aussi vérifier l’intégrité en mesurant les valeurs RIS, RIN, RINe ou RQN (consultez la notice technique) ou le DV200.

Enfin, il est possible d’utiliser la RT-PCR pour vérifier la qualité de l’ARN isolé – vous pouvez élaborer des dosages de contrôle qualité et vérifier la limite supérieure de détection de la RT-PCR.

Produits

Découvrez nos kits pour la préparation des échantillons d’ARN et le contrôle qualité

Voir les produits

Séquençage à haut débit

Séquençage d’ARN et de miARN

Le séquençage à haut débit (Next-generation sequencing, NGS) est une technique remarquable de découverte et de caractérisation de biomarqueurs ARN, mais elle peut être compliquée à mettre en place au sein de votre laboratoire. Si vous analysez un grand nombre d’échantillons, nous pouvons vous aider. Nous nous efforçons de simplifier le NGS autant que faire se peut – nous voulons que le NGS devienne aussi facile que la PCR, notre objectif est de démocratiser cette technique afin d’aider les petits laboratoires de recherche sur le cancer à se développer et à obtenir de bons résultats. Que vous analysiez l’expression génique ou des gènes de fusion, et ce quel que soit le nombre d’échantillons, nous accélérons votre découverte de biomarqueurs ARN avec les solutions de NGS.

Conseils et astuces pour les échantillons difficiles

Vous manipulez des échantillons difficiles ? Regardez ce webinaire. Jonathan Schäfer, QIAGEN R&D, aborde les stratégies qui facilitent votre travail avec des échantillons insuffisants ou de qualité médiocre, avec les échantillons FFPE et l’ARN fragmenté.

Regarder le webinaire

Séquençage d’ARN à partir d’échantillons FFPE

Vous trouvez que le séquençage d’ARN à partir d’échantillons FFPE est compliqué ? Consultez cette étude de cas : « Récupération d’ARN à RIN faible issu d’échantillons FFPE et amélioration du séquençage d’ARN avec les solutions QIAseq RNA-seq. »

Télécharger la note d’application

Analyse des données de séquençage d’ARN

Une fois l’expression génique correctement profilée avec le NGS dans le cadre de votre projet de découverte de biomarqueurs, comment analyser au mieux les données brutes pour la suite ? Vous pouvez utiliser un outil d’analyse de données en ligne.

Analyse de données de précision – Conseils et astuces pour la recherche sur les biomarqueurs ARN

Écoutez notre expert George Quellhorst expliquer comment vous pouvez trouver les gènes d’expression différente qui présentent la plus grande pertinence statistique. Il vous aidera à définir l’ampleur et la valeur p qu’il vous faut et vous indiquera les représentations graphiques de type volcan et cartes de densité à utiliser. Grâce à ces conseils et astuces, vous pourrez définir un sous-ensemble des biomarqueurs qui correspondent le mieux à vos études de dépistage et de validation.

Regarder le webinaire

Expert data analysis – tips and tricks for RNA biomarker research

Vous avez du mal à vous y retrouver dans vos données de séquençage d’ARN (RNA-seq) ?

L’analyse de données n’est plus une contrainte. Accélérez le processus d’expression génique grâce à notre RNA-seq Analysis Portal web facile à utiliser.

Il vous suffit de télécharger vos fichiers de séquence dans ce portail et de lancer l’analyse. Plus besoin de plusieurs jours, quelques heures suffisent pour passer des fichiers FASTQ à une analyse des voies.

Essayer notre portail

QIAseq FastSelect Custom RNA Removal Kits

Comment définir une procédure pour l’analyse du miARN par séquençage à haut débit ?

Notre configurateur de procédure vous permet de trouver les produits utilisés au cours d’une procédure. Choisissez le type d’échantillon, « miARN » comme analyte puis « séquençage à haut débit » pour sélectionner aisément les produits afin de couvrir l’ensemble de la procédure. Pour voir un exemple avec des échantillons FFPE, ouvrez le configurateur de procédure.

Multisite evaluation of next-generation methods for small RNA quantification

Herbert ZT, et al. J Biomol Tech. 2020; 31(2):47–56.

PIWI-interacting RNAs are aberrantly expressed and may serve as novel biomarkers for diagnosis of lung adenocarcinoma

Li J, et al. Thorac Cancer. 2021;12(18):2468–2477.

Epigenetic regulation of triple negative breast cancer (TNBC) by TGF-β signaling

Vishnubalaji R, Alajez NM. Sci Rep. 2021;11(1):15410.

Produits

Parcourez nos kits et panels de NGS pour la recherche sur les biomarqueurs ARN

Voir les produits

PCR numérique

Profilage de miARN

Les micro-ARN (miARN) sont particulièrement impliqués dans l’évolution et la disparition du cancer par la régulation de milliers de gènes liés au cancer, et les miARN libres circulants ont récemment ouvert de nouvelles perspectives pour un test non invasif de détection précoce du cancer.

Néanmoins, la quantification du miARN dans le sérum ou le plasma manque encore de constance et d’homogénéité. La PCR digitale est idéale pour surmonter les difficultés d’analyse en matière de quantification du miARN. La PCR numérique (dPCR) permet une quantification absolue sans courbes d’étalonnage et avec une précision supérieure à la PCR quantitative (qPCR). C’est particulièrement important pour la détection des miARN peu abondants comparé à la qPCR. Grâce à la mesure de précision des taux de miARN circulants, la dPCR est un outil précieux pour la découverte de biomarqueurs pour la détection du cancer.

Quantification de précision du miARN

La PCR numériquie vous permet de repousser les limites pour quantifier le miARN dans des échantillons présentant une charge inhibitrice importante ou contenant peu d’acides nucléiques. Dans ce webinaire, notre scientifique R&D, le Dr Domenica Martorana, explore les dosages dédiés utilisables avec le QIAcuity Digital PCR System à nanoplaques, avec des résultats supérieurs et reproductibles.

Regarder le webinaire

Dosages pour l’analyse du miARN par dPCR

Les miRCURY LNA miRNA PCR Assays permettent une quantification du miARN extrêmement sensible et spécifique, ils sont optimisés par la technologie LNA pour la quantification absolue des variations d’expression du miARN avec la dPCR.

Configuration de l’expérience sur le QIAcuity

Obtenez des informations détaillées sur la configuration de l’analyse du miARN pour les applications de dPCR dans le Guide d’application QIAcuity.

Obtenir le guide

Analyse d’expression génique

Les variations dans l’expression génique constituent un indicateur précieux qui a considérablement amélioré notre compréhension de nombreuses fonctions biologiques. Grâce à la dPCR, vous pouvez aller encore plus loin avec cette approche et repousser les limites précédentes. Par exemple, quelle est l’importance des cibles peu abondantes ou des différences d’expression infimes, 2 fois voire moins ? Vous pouvez le découvrir à l’aide de la dPCR.

La méthode de dPCR offre des données plus précises et reproductibles que la qPCR en raison de sa mesure en point final et de la quantification absolue sans courbes d’étalonnage. Les avantages sont nombreux, notamment pour quantifier des cibles très peu abondantes qui ont été diluées car il y avait beaucoup d’inhibiteurs et de contaminants dans l’échantillon ou qui présentent des niveaux très faibles d’expression.

Quantification précise et sensible de l’ARNm

Pour réussir une analyse d’expression génique sur le QIAcuity Digital PCR System, vous devez tenir compte de quelques paramètres, comme la quantité d’échantillon de départ, les dilutions et les contrôles qui conviennent. Dans ce webinaire, notre scientifique chevronné, le Dr Ronny Kellner, explore la façon dont la dPCR sur le système QIAcuity permet une quantification particulièrement sensible et précise des cibles d’ARNm, en détectant les variations d’expression même les plus infimes aux concentrations minimales. Une étude de cas vous montrera comment l’association d’une biopsie liquide d’urine et de la dPCR pourrait à l’avenir modifier la caractérisation moléculaire du cancer de la vessie.

Regarder le webinaire

Des dosages dédiés à l’analyse d’expression génique par dPCR

Les QuantiNova LNA PCR Assays définissent de nouvelles normes pour l’analyse d’expression génique par dPCR. Explorez le plus large choix de dosages prédéfinis pour la détection sensible et précise de tout ARNm ou ARNlnc humain, de souris ou de rat – de la détection de la transcription générale à la différenciation de certains isoformes de transcription spécifiques.

Télécharger

Analyse haute résolution – Détecter les variations infimes dans l’expression génique, de l’ordre de 10 %

Comment réussir une analyse d’expression génique sur le QIAcuity Digital PCR System ? Quels sont les points importants à prendre en compte lorsqu’on quantifie des cibles d’ARNm et d’ARNlnc, pour essayer de détecter les variations même les plus infimes dans l’expression génique aux concentrations minimales ?

Lire l’article

Configuration de l’expérience sur le QIAcuity

Obtenez des informations détaillées sur la configuration des expériences d’expression génique pour les applications de dPCR dans le Guide d’application QIAcuity.

Obtenir le guide

Puis-je utiliser un autre kit RT pour la synthèse de l’ADNc des miARN ?

Non. Les miRCURY LNA miRNA Assays sont compatibles uniquement avec l’ADNc produit avec le miRCURY LNA RT Kit.

Puis-je également utiliser le produit miRCURY SYBR Green pour la dPCR ?

Le QIAcuity EG Master Mix est plus adapté aux applications de dPCR.

Tous les dosages validés pour la qPCR sont-ils aussi validés pour la dPCR ?

Pas du tout. Tous les dosages validés pour la dPCR sont indiqués dans GeneGlobe. Toutefois, tous les dosages non validés sont des conceptions validées in silico qui peuvent être adaptées également à la dPCR.

Les conceptions de dosage personnalisées peuvent-elles être également appliquées à la dPCR ?

Oui.

Les panels miRCURY sont-ils aussi applicables à la dPCR ?

Oui. Lorsque vous commandez des panels sur GeneGlobe, vous pouvez obtenir les dosages repérés sur les plaques préalables QIAcuity. Le Master Mix et la matrice sont directement ajoutés à la plaque préalable puis traités conformément au protocole supplémentaire. La concentration du dosage avec les panels est de × 0,83 au lieu de × 1 avec les dosages en tube.

Quand puis-je utiliser une sonde ou du EvaGreen pour les applications d’expression ? L’une de ces méthodes est-elle plus recommandée que l’autre ?

Les deux méthodes sont capables de capturer des niveaux précis d’expression génique dans divers organismes et types d’échantillons. Dans le cas de l’amplification hors cible avec les amorces utilisées, les dosages avec sonde offrent une spécificité supérieure car des colorants intercalants de type EvaGreen se lient aux amplicons non souhaités, ce qui donne une surestimation de la molécule cible. En outre, les dosages avec sonde peuvent être utilisés dans des réactions multiplexes. Les dosages avec EvaGreen sont plus économiques.

Quelle ampleur doit être suffisante parmi les échantillons avec la dPCR, dans la mesure où cette technique détecte avec précision les infimes variations dans les échantillons ?

Avec la dPCR sur le QIAcuity, une ampleur de > 5 % peut être résolue sur une plage de 40 à 86 000 molécules cibles par réaction avec la nanoplaque 26k.

Quelle est la plage dynamique de quantification linéaire et pourquoi est-elle différente entre les nanoplaques 8,5k et 26k ?

La plage de quantification linéaire commence à 10 molécules cibles par réaction pour la nanoplaque 8,5k et peut même être encore plus basse pour la nanoplaque 26k dans certaines conditions. La limite supérieure est déterminée par la loi de Poisson, qui a besoin d’un certain nombre de fractions négatives pour calculer le nombre absolu de molécules cibles. La limite supérieure du nombre moyen de molécules de matrice par fraction qui permet quand même un calcul fiable est de 5 copies/fraction. Cela donne respectivement des limites supérieures pour la quantification de 170 000 et 200 000 copies/réaction pour les nanoplaques 8,5k et 26k.

Puis-je utiliser des dosages de qPCR personnalisés en dPCR ?

Oui, c’est possible dans la plupart des cas, mais vous devrez peut-être adapter les conditions du cycle pour tenir compte des écarts de températures de fusion. C’est dû aux différences inhérentes au Master Mix utilisé pour la dPCR sur le QIAcuity.

RAB18 is a key regulator of GalNAc-conjugated siRNA-induced silencing in Hep3B cells

Lu J, et al. Mol Ther Nucleic Acids. 2022; 28:423434.

The G3BP1-UPF1-associated long non-coding RNA CALA regulates RNA turnover in the cytoplasm

Kirchhof L, et al. Noncoding RNA. 2022; 8(4):49.

MicroRNA-7 regulates melanocortin circuits involved in mammalian energy homeostasis

LaPierre MP, et al. Nat Commun. 2022; 13(1):5733.

Antisense oligonucleotide therapy for the common Stargardt disease type 1-causing variant in ABCA4

Kaltak M, et al. 2022; Preprint article

Ultra-sensitive molecular detection of gene fusions from RNA using ASPYRE

Gray ER, et al. BMC Med Genomics. 2022; 15(1):215.

TOMM40 RNA transcription in Alzheimer’s disease brain and its implication in mitochondrial dysfunction

Lee EG, et al. Genes (Basel). 2021; 12(6):871.

Produits

Explorez nos dosages de dPCR pour la recherche sur les biomarqueurs ARN

Voir les produits

Analyse des données

QIAGEN Digital Insights contient de puissants outils de bio-informatique qui vous aideront à mieux comprendre la signification biologique de vos données d’expression génique. Grâce à QIAGEN OmicSoft, vous comparez des schémas d’expression génique et détectez visuellement les gènes qui sont régulés à la baisse ou à la hausse afin d’identifier les éventuels biomarqueurs. Utilisez QIAGEN OmicSoft, le Land Explorer sur le web pour accéder à des centaines de milliers de séries de données soigneusement sélectionnées afin d’examiner le statut d’expression ou de mutation d’une cible parmi des centaines de catégories de maladies.

QIAGEN Ingenuity Pathway Analysis (IPA) vous permet de comprendre la cause et l’effet des variations dans l’expression génique et d’identifier les éventuelles cibles pour une exploration supplémentaire. Vous pouvez prévoir quels régulateurs en amont sont responsables et s’ils sont activés ou inhibés. Visualisez les effets en aval afin d’identifier les gènes qui induisent probablement une augmentation ou une diminution dans les processus biologiques en aval.

Analyse de cellules individuelles du micro-environnement tumoral dans le cancer de l’ovaire avec tumeurs séreuses de haut grade

Dans ce webinaire, nous vous montrons comment nos outils de bio-informatique QIAGEN Digital Insights peuvent vous aider à analyser et interpréter les données du transcriptome entier issues d’une expérience de séquençage de cellules humaines individuelles.

Regarder le webinaire