細胞系錯誤鑒定（例如物種不符或細胞類(lèi)型不符）是生物醫學(xué)研究中的普遍問(wèn)題。多國（包括美國、英國、德國、日本等）主要細胞庫的統計數據顯示，高達18%至36%的細胞系存在錯誤。國際細胞系認證委員會(huì )（ICLAC） 2021年報告明確列出了576種被錯誤鑒定的細胞系，涉及144種交叉污染源。
 

據 PLOS ONE(2017) 研究估計，因使用錯誤細胞系而需撤回或受到質(zhì)疑的科研論文已超過(guò) 32,000篇。無(wú)效研究及藥物開(kāi)發(fā)失敗更造成超 500億美元的經(jīng)濟損失，嚴重阻礙科研進(jìn)展。

圖 1. 使用細胞系作為腫瘤模型的數據生成場(chǎng)景（EMBO 雜志 (2022)41:e111307）

      中美冠科生物科技公司（CrownBio）自主研發(fā)的深度測序CLA技術(shù)，徹底革新細胞系鑒定標準，科佰生物作為冠科深度測序（CLA with Deep Sequencing）細胞鑒定技術(shù)全國獨家代理，為您提供從技術(shù)咨詢(xún)到檢測報告的一站式解決方案，下文將深度解析CLA技術(shù)如何為您的科研與藥物開(kāi)發(fā)保駕護航。

傳統多重PCR STR檢測及其局限性

目前，細胞系鑒定的傳統方法是基于聚合酶鏈式反應（PCR）的短串聯(lián)重復序列（STR）分型技術(shù)。該技術(shù)利用特異性引物擴增多個(gè)（通常為9-24個(gè)）具有個(gè)體間長(cháng)度多態(tài)性的STR位點(diǎn)，生成獨特的DNA“指紋”圖譜，用于識別細胞系身份和追蹤樣本來(lái)源。      

然而，該方法存在顯著(zhù)局限性：      

檢測位點(diǎn)有限：僅覆蓋9-24個(gè)STR位點(diǎn)（取決于試劑盒），區分能力不足。  

區分近緣樣本困難：對遺傳高度相似的樣本（如近交系小鼠細胞、同源腫瘤譜系）準確性低。      

MSI干擾：MMR基因突變導致微衛星不穩定（MSI），引發(fā)遺傳漂變、污染細胞過(guò)度生長(cháng)及STR誤判。 

靈敏度不足：理論靈敏度5-10%，實(shí)際應用中有時(shí)無(wú)法檢出高達20%的污染。      

鼠細胞鑒定困難: 在小鼠細胞系中表現不佳（如研究顯示42個(gè)樣本僅21例結果一致，PLOS ONE, 2019）。 

案例：

1. B16-F0、B16-F1等衍生細胞系STR匹配度>90%，無(wú)法區分。

表1：使用 Master 算法對已知相關(guān)細胞系的匹配百分比

2.混合污染樣本無(wú)法通過(guò)STR峰圖解析（如小鼠-人交叉污染）。

      如果樣本由多種細胞系混合組成，則無(wú)法將干擾過(guò)濾器應用于數據集，因為多個(gè)貢獻者可能在譜圖中產(chǎn)生不同的峰高，從而導致干擾過(guò)濾器失效。

基于靶向測序600+ SNP位點(diǎn)及染色體片段的深度測序（3000X覆蓋）與智能分析，深度測序（CLA with Deep Sequencing）技術(shù)可同步實(shí)現細胞系高精度鑒定、微量污染檢測（1%靈敏度）及多維度遺傳解析。      

核心優(yōu)勢：

靶向測序：使用含 600+ SNP 和染色體片段的面板，結合 3000X 高深度測序，精準描繪遺傳特征。
 

智能分析：依托先進(jìn)生物信息學(xué)，不僅能檢出 SNP，更能分析其頻率，提供深度信息。
 

高通量能力：單次運行可處理數百樣本，遠超傳統 STR 的低通量。
 

多功能一體：兼具傳統 STR 不具備的功能：檢測病毒/支原體污染、鑒定人類(lèi)性別等遺傳特征、追蹤遺傳漂變與系統發(fā)育、精確定量混合樣本污染。      

 基于此，NGS 已成功構建大型 SNP 指紋庫（如涵蓋 >1200 種人癌細胞系和 30 種小鼠細胞系），點(diǎn)擊此處查詢(xún)SNP指紋庫信息。

下表比較了用于細胞系認證的深度測序CLA和基于PCR的STR檢測：

總結：深度測序CLA技術(shù)憑借其深度覆蓋、高分辨率、高通量、高靈敏度和多功能性，在細胞系鑒定領(lǐng)域超越了傳統的基于PCR的STR檢測方法。

多維度生物樣本驗證

1.污染檢測

  人-小鼠混合樣本定量（如96.3% 4T1 + 3.7% Detroit562）。

2. 微生物篩查

 支原體：m/h比值量化（如30:1表示每個(gè)宿主細胞對應30個(gè)支原體）。

病毒：HBV、EBV等17種病毒檢測。

3.遺傳分析

 人類(lèi)樣本性別、祖先背景（如CHB漢族 vs CEU歐洲人）。

樣本溯源：構建PDX模型系統發(fā)育樹(shù)。

混合細胞：準確估算三種細胞系的混合比例，靈敏度為 1%。