Apostle MiniMax® cfDNA

  • 血漿、血清、または尿サンプルから、80 bp以上のセルフリーDNA（cfDNA）を抽出（手動・自動抽出に対応）
  • フェノールやクロロホルムを使用しない、Apostle MiniMax®磁性ナノ粒子技術を採用
  • さまざまな採血管に対応
  • シーケンシングやPCRなど、さまざまな下流解析に適したcfDNAを得ることが可能
  • リキッドバイオプシー・がん研究、バイオマーカー探索での活用が可能

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C40605, Apostle MiniMax® High Efficiency Cell-Free DNA Isolation Kit, 5 ml x 50 preps

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Apostle MiniMax® cfDNA 抽出ワークフロー

Apostle MiniMax® cfDNA Extraction Workflow
  1. サンプルを溶解
  2. cfDNA を Apostle MiniMax® 磁性ナノ粒子に結合
  3. Apostle MiniMax® 磁性ナノ粒子を洗浄し残渣を除去
  4. Apostle MiniMax® 磁性ナノ粒子からcfDNAを溶出し、新しいプレート/チューブに保存

性能データ

Charts demonstrating reproducibility of cfDNA extraction with Apostle MiniMax® High Efficiency cfDNA Isolation Kit

Figure 1. cfDNAチューブ1で採取した1 mLの血漿から、Apostle MiniMax® 高効率cfDNA分離キットおよびキットAを用いてDNAを抽出した。本試験における抽出はテクニカルレプリケートであり、Apostle MiniMax® cfDNAキットで抽出した両レプリケートはほぼ同一の結果を示した。一方で、キットAで抽出したレプリケートでは、異なる2種類のトレースが観察された。 分離したcfDNAはAgilent Bioanalyzer 2100を用いて評価した。35 bpおよび10,380 bpのピークは内部マーカーである。cfDNAフラグメントの大部分は、約165～170 bpのモノヌクレオソームピーク付近に集中しており、加えて約320～350 bpおよび480～550 bp付近に、それぞれジヌクレオソームおよびトリヌクレオソームのピークが確認された。

Charts demonstrating DNA Ladder recovery from serum with the Apostle Apostle MiniMax® High Efficiency Cell-Free DNA Isolation Kit

Figure 2. Left: DNAラダーを血清に添加した後、Apostle MiniMax® 高効率cfDNA分離キットを用いて分離を行った。回収されたDNAはAgilent Bioanalyzer 2100（赤色カーブ）で評価し、元のDNAラダー（青色カーブ）と比較した。その結果、Apostle MiniMax® キットは、80～3,000 bpの範囲において95%以上という優れたDNA回収効率を示した。＜右図＞：DNAラダーを血清に添加した後、Apostle MiniMax® cfDNAキット（赤色カーブ）および主要な代替製品（青色カーブ）を用いて分離を行った。回収されたDNAはAgilent Bioanalyzer 2100で評価した。その結果、Apostle MiniMax® cfDNAキットは2～10倍の優れたDNA濃縮効率を示した。

Charts demonstrating cfDNA extraction efficiency when collecting blood in 3 different tubes an isolating cfDNA with the Apostle MiniMax® High Efficiency Cell-Free DNA Isolation Kit

Figure 3. Apostle MiniMax® 高効率cfDNA分離キットを用いて、cfDNAチューブ1、EDTA採血管、およびcfDNAチューブ2の3種類の保存容器から採取した1 mLの血漿よりDNAを抽出した。さらに、市場で広く使用されているカラムベースのキット（キットA）を用いて、同じく各チューブ（cfDNAチューブ1、EDTA採血管、cfDNAチューブ2）から1 mLの血漿由来DNAを抽出した。また、別のビーズベースのキット（キットB）はEDTA採血管からのDNA抽出に使用した。 DNA収量はQuant-iT PicoGreen dsDNAアッセイキット（Thermo Fisher Scientific）を用いて定量した。エラーバーは3回のテクニカルレプリケートにおける標準偏差を示す。いずれの採血管においても、Apostle MiniMax® cfDNAキットはより高い総DNA収量を示した。 DNAサイズはAgilent Bioanalyzer 2100で分析した。3種類すべての採血管において、Bioanalyzerのトレースは抽出されたDNAがcfDNAとして期待されるサイズ（約170 bp）に一致していることを示した。

qPCR amplification plots demonstrating high efficiency of cfDNA extraction with Apostle MiniMax® High Efficiency Cell-Free DNA Isolation Kit

Figure 4. Left: EGFR C2573T>G L858R変異を含む170 bpの合成DNA断片20 µLを、1 ng/µLから0.001 ng/µLの濃度範囲でTEバッファー（青）または血清（赤）1 mLに添加した。その後、Apostle MiniMax® 高効率cfDNA分離キットを用いてDNA断片を分離した。 A）qPCR増幅曲線では、各濃度において、分離後のDNA断片と元の合成DNA溶液の曲線が非常によく一致（ほぼ重なり合い）していることが示された。 B）Apostle MiniMax® cfDNAキットによるDNA回収量を定量するため、元の合成DNA溶液を用いてqPCR標準曲線を作成した。その結果、DNAの回収率は90%以上と算出された。 ＜右図＞：Apostle MiniMax® cfDNAキットと、市場で主要なカラムベースキット（キットA）とのqPCR性能を比較した。提示された3種類すべての採取管において、Apostle MiniMax® cfDNAキットはキットAを上回る性能を示した。

Diagrams demonstrating high yield of cfDNA extraction with Apostle MiniMax® High Efficiency Cell-Free DNA Isolation Kit

Figure 5. Left: 異なる血漿量からのDNA分離。品質管理に必要な十分量のDNAを確保するため、ヌクレオソームを血漿に添加した。Apostle MiniMax® 高効率cfDNA分離キットは、投入したDNAのほぼすべてを回収したのに対し、キット2は血漿量が増えると回収DNA量が減少した。 ＜右図＞：EDTA血漿1～5 mLからのDNA分離。3～5 mLの条件ではApostle MiniMax®キットが最も高い収量を示し、1 mLではすべてのキットで同程度の収量であった。

Frequently Asked Questions

cfDNAの濃度は大きく変動し、血漿1 mLあたり1～100 ngの範囲に及ぶ。健常ドナーでは、cfDNA濃度は通常、血漿1 mLあたり1～15 ngの範囲です。

いいえ。NanoDrop分光光度計は、cfDNAの特性評価には適していません。ヒト血漿中のcfDNAは低濃度であるため、単離されたcfDNAの濃度は1 ng/µL未満になる場合があります。NanoDrop分光光度計の検出限界は2 ng/µLであり、多くの場合、cfDNAの測定には適していません。

Agilent 2100 Bioanalyzer（高感度DNAキット、検出限界5 pg/μL）や定量PCR（検出限界：コピー数感度1%～0.1%）は、cfDNAの定量において高い感度と正確性を持つ方法です。 また、Qubit™やPicoGreen®のような蛍光測定法は、cfDNA濃度の概算評価に使用することができます。

はい。本キットは、これらの体液からのcfDNA分離に使用できることが示されています。cfDNAの分離を行う前に、細胞成分を除去するための遠心分離ステップが必要です。

いいえ。本キットは血液からのゲノムDNA（gDNA）の抽出には使用できません。本キットの化学的特性は、体液中を循環するセルフリーDNA（cfDNA）の分離に特化して設計されています。

はい。本キットは磁性ビーズベースのキットであり、特定の装置に依存せず、自動化に対応しています。これまでに、Biomek i-SeriesおよびKingFisherプラットフォーム上での自動化が実証されています。

はい、これは正常です。cfDNAの濃度はサンプル間で大きく変動し、血漿1 mLあたり1～100 ngの範囲に及びます。cfDNA量が少ないサンプルの場合は、開始サンプル量を増やすことで対応できます。本キットは、柔軟なインプット量および溶出量に対応できるスケーラブルな設計となっています。

本キットは、0.2 mLから5 mL、さらに容器の容量が許す場合はそれ以上まで、柔軟なインプット量に対応できるスケーラブルなフォーマットを採用しています。標準プロトコルでは、1 mL、2 mL、および5 mLの血漿からのcfDNA分離方法が記載されています。また、10 mLの血漿処理に対応した補足プロトコルも提供されています。

溶出液中のgDNAコンタミネーションを防ぐためには、血液サンプルを適切に取り扱うことが重要です。EDTA採血管で採取した血液の処理が遅れると、細胞が溶解して血漿中にgDNAが放出される可能性があります。さらに、分離プロセス中に細胞成分を完全に除去することも、コンタミネーションを回避するうえで重要です。 また、全血の保存には注意が必要です。凍結すると細胞が大きく損傷し、gDNAの混入につながる可能性があります。これらのベストプラクティスを遵守することで、gDNAコンタミネーションのリスクを最小限に抑えることができます。

はい。初期サンプル1 mLあたり20 µLの溶出液を使用することを推奨しています。必要に応じて、溶出量は調整可能です。

ご質問などございましたら、こちらからお問い合わせください。

仕様

アプリケーション 80 bp 以上のcfDNA抽出
技術 Apostle MiniMax® 磁性ナノ粒子技術
回収率 95% 以上
サンプル量 1~5 mL (可変)
サンプル種類 血漿、血清、尿
抽出方法 自動または手動
キットサイズ 
  • 1 mL x 10 preps
  • 1 mL x 50 preps
  • 5 mL x 50 preps
  • 4 mL x 384 preps
試薬構成と保管条件
 Magnetic Nanoparticles (2~30°C), Proteinase K (2~30°C), Sample Lysis Buffer (15~30°C, 暗所保管), Lysis Binding Solution (15~30°C, 暗所保管), Wash Solution (15~30°C, 暗所保管), 2nd Wash Solution (15~30°C), Elution Buffer (15~30°C)

参考文献

These data establish that tumor and cfDNA methylation can be used to identify small cell lung cancer (SCLC) subtypes and might guide precision SCLC therapy... cfDNA was extracted using the Apostle MiniMax High Efficiency Cell-Free DNA Isolation Kit."

Heeke S., Gay C.M., Estecio M.R. et al. Cancer Cell 2024, 42(2):225-237.e5. doi: 10.1016/j.ccell.2024.01.001

Our integrative model detects early-stage cancers, including those of pancreatic origin, with high sensitivity that is comparable to that of late-stage detection... (Methods section) cfDNA was extracted from 0.4 mL plasma ... and eluted in a final volume of 22 μL, using an Apostle MiniMax High Efficiency cfDNA Isolation Kit."

Bae M., Kim G., Lee T.R. et al. Nat Commun 2023, 14(1):2017. doi: 10.1038/s41467-023-37768-3

Exploratory biomarker analyses showed decreased circulating tumor DNA (ctDNA) in patients with prolonged overall survival... cfDNA was extracted from the entire plasma volume of a single draw using the Apostle MiniMax cfDNA Isolation kit."

Palmer C.D., Rappaport A.R., Davis M.J. et al. Nat Med 2022, 28(8):1619-1629. doi: 10.1038/s41591-022-01937-6

The model detected four of the five hepatocellular carcinoma (HCC) cases in the cohort, showing 80% sensitivity and 94% specificity. These findings demonstrate that the MCP technology has potential for the discovery and validation of multiomics biomarkers for the noninvasive detection of cancer. This study also provides a comprehensive database of genetic and epigenetic alterations in the cfDNA of a large cohort of HCC cases and high-risk non-HCC individuals." "cfDNA was extracted from the plasma samples using the Apostle MiniMax cfDNA isolation kit."

Wang P., Song Q., Ren J. et al. Sci Transl Med 2022, 14(672):eabp8704. doi: 10.1126/scitranslmed.abp8704

In this study, we administered a recombinant bicistronic adeno-associated virus (AAV8) vector coding for both the light and heavy chains of the potent broadly neutralizing HIV-1 antibody VRC07 (AAV8-VRC07) to eight adults living with HIV... Plasma AAV8-VRC07 plasmid DNA was measured by extracting DNA from plasma... DNA was extracted from serum using an Apostle MiniMax High Efficiency cfDNA Isolation Kit, following the manufacturer’s protocol with slight modification."

Casazza J.P., Cale E.M., Narpala S. et al. Nat Med 2022, 28(5):1022-1030. doi: 10.1038/s41591-022-01762-x

This data suggests that liquid biopsy combining analysis of cfRNA with cfDNA is practical and may provide helpful information in predicting genomic abnormalities, diagnosis of neoplasms and evaluating both the tumor biology and the host response... We used Apostle MiniMax High Efficiency cfRNA/cfDNA isolation kit and followed the recommended protocol. After extraction, half of the cfDNA was treated with DNase to obtain cfRNA and the other half was used for DNA studies."

Albitar M., Zhang H., Charifa A.et al. Heliyon 2023, 9(5):e16261. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e16261

The methylation-specific quantitative PCR (mqMSP) assay is cost-effective and easily implementable for routine clinical monitoring of colorectal cancer recurrence, which can lead to better patient management after surgery... Plasma DNA extraction was performed using 2 to 5 mL of plasma with the Apostle MiniMax High-Efficiency cfDNA Isolation Kit, according to the product manual."

Jin S., Zhu D., Shao F. et al. Proc Natl Acad Sci U S A 2021, 118(5):e2017421118. doi: 10.1073/pnas.2017421118

Most notably, the Apostle particles outperformed all others, achieving almost 2-fold higher recovery yields than the particles supplied in the X kit."

Stark A., Pisanic T.R., Herman J.G. et al. SLAS Technology 2022, 27(3):172-179. doi: 10.1016/j.slast.2021.12.002

We used single-molecule sequencing-based (SMS-based) noninvasive prenatal screening (NIPS) to screen for common fetal aneuploidies in 477 pregnant women... Compared with NGS, SMS (without PCR) had less GC bias, a better distinction between T21 or T18 and euploidies, and better diagnostic performance... cfDNA was extracted from 0.6 mL of maternal plasma using Apostle MiniMax High-Efficiency cfDNA Isolation Kit according to the manufacturer’s instructions."

Qian Y., Liu Y., Yan Y. et al. Lab Invest 2023, 103(4):100043. doi: 10.1016/j.labinv.2022.100043

H3K36me3 cfChIP-seq demonstrated increased enrichment of mutated alleles compared to normal alleles in plasma from patients with known somatic cancer mutations... Findings here expand the utility of cfDNA in liquid biopsies to characterize treatment resistance, cancer subtyping, and disease progression... Both the input as well as the cfChIP samples were purified using Apostle MiniMax High Efficiency cfDNA Isolation Kit according to manufacturer’s instructions."

Maansson C.T., Meldgaard P., Stougaard M. et al. Mol Oncol 2023, 17(5):722-736. doi: 10.1002/1878-0261.13394

Plasma cell-free DNA (cfDNA) from 2821 myeloid or lymphoid neoplasm patients were collected. cfDNA was sequenced using a 275 gene panel... This data shows that liquid biopsy using targeted NGS is reliable in detecting chromosomal structural abnormalities in myeloid neoplasms... Overall, this study supports the use of liquid biopsy for early diagnosis and monitoring of patients with myeloid neoplasms... We extracted cfDNA from 2821 peripheral blood samples using the Apostle MiniMax High Efficiency cfDNA Isolation Kit."

Ip A., Della Pia A., Kim G.Y.G. et al. Front Oncol 2022, 14:12:923809. doi: 10.3389/fonc.2022.923809

Elucidating the relationship between these pathways and the increased circulating mitochondrial DNA observed here will provide further insight into the cell-damaging effects of prolonged inhalation of e-cigarette aerosols... For measurement of in vivo plasma mtDNA/nDNA ratio, mice plasma was first subjected to cell-free DNA (cfDNA) extraction using Apostle MiniMax cfDNA extraction kit."

Peng G., Xi Y., Bellini C. et al. Am J Cancer Res 2022, 12(8):3679–3692

As a proof-of-concept, we developed a 222-plex Ultra-dPCR assay and demonstrated its potential use as a rapid, low-cost screening assay for non-invasive prenatal testing (NIPT) for as low as 4% trisomy fraction samples with high precision, accuracy, and reproducibility... Cell-free plasma DNA was isolated using the Apostle MiniMax kit according to the manufacturer’s protocol with an elution volume of 60 μL."

Shum E.Y., Lai J.H., Li S.. et al. Anal Chem 2022, 94(51):17868-17876. doi: 10.1021/acs.analchem.2c03649/p>

Our study confirmed that SD regions are preferred biomarkers for aneuploidy detection and in particular SD-based digital PCR could find potential use for NIPT of trisomy... The cfDNA was isolated from 1 mL of each plasma sample by the Apostle MiniMax High Efficiency cfDNA Isolation Kit."

Jin S., Ye Q., Hong Y. et al. Clin Chem Lab Med 2020, 59(1):91-99. doi: 10.1515/cclm-2020-0300

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本製品および実証された用途は、診断用途での使用を意図したものではなく、その有効性も確認されていません。