2017年3月28日，Apostle使徒公司在硅谷成立， 专注于无创检测中的游离DNA提取和大数据分析。作为一家由华人掌舵，且极具创造力的年轻公司，Apostle使徒公司在成立之初，便受到极大的关注和各方资本的青睐。

图1：Apostle 专利MiniMax纳米磁珠扫描电子显微镜图像（美国斯坦福大学电镜中心）。与市场上其他传统磁珠相比，Apostle专利MiniMax™纳米磁珠拥有卓越的均一度，极强的磁性，从而保证其悬浮状态更稳定，磁力反应更迅速。更为突出的是，MiniMax™纳米磁珠独创性的表面化学性质使得从复杂生物样本中快速捕获和富集极低浓度遗传物质成为易事。

液态活检和无创产前（NIPT）的检测流程主要包括：样本采集保存，游离DNA 提取，文库构建和测序及数据分析。在已初具规模的产业链中，Apostle 使徒公司利用团队在化学、材料以及生物信息分析等领域的强大背景，巧妙地从游离DNA 提取和数据分析环节切入，强势把控流程关键点，迅速展开产品研发。

目前，Apostle官网已经推出两款游离DNA分离试剂盒（Apostle MiniMax™高效游离DNA 富集分离试剂盒），包括标准版和S版。两款产品对游离DNA 的抽提效率均在95%以上，是传统产品的2~10倍；其中S版更是加强了对小于80bp的游离DNA 片段的富集。Apostle官网介绍，“Apostle专利MiniMax™纳米磁珠具备特殊的独创性表面化学和内部组成、杰出的均一粒径分布和更大的比表面积(图1、图2)。这些特性，确保在液体活检和NIPT 对低丰度遗传物质富集检测中，有高敏感度、高可重复性的优异表现。”

来自第三方的独立测评也说明了Apostle的两款产品表现优异，备受业界关注。其中来自美国Agena Biosciences公司的研发高级总监Anders Nygren博士说道：“我们从未见过比这更好的技术了。几年来，我们不断使用和改善cfDNA抽提方法，而Apostle MiniMax™比我们测试过的其他技术都显著要好。NIPT和液体活检中cfDNA 的产率尤为重要，Apostle MiniMax比其他方法产率都显著提高。”

图2： Apostle专利MiniMax™纳米磁珠杰出的均一度。Apostle专利MiniMax™纳米磁珠具备无与伦比的均一粒径分布。市场上其他传统磁珠则分布不规则，且混有大量的多聚体。Apostle MiniMax™杰出的均一粒径分布确保高度可重复的高效率游离遗传物质富集和分离检测。

1mL人类血浆的游离DNA 总质量约为8ng，一个人类基因组拷贝的质量约为3pg，8ng游离DNA 包含约2700个拷贝。按照50%的模板利用率计算，使用Apostle游离DNA富集分离产品所带来的2~10倍抽提效率优化，对于1mL 的血浆样本将会有1000以上的原始Unique分子的增加，这对于低频突变的检测将是突破性的利好。同时，近年的研究发现，通过游离DNA的断裂信息推测核小体分布，可对游离DNA进行溯源，那么，获得更为全面、准确的游离DNA断裂信息将会加速这一方向的研究。如图3A所示，常规方法很难获得50bp以下的血浆游离DNA的信息，而小片段cfDNA对于精确分析核小体分布又极为重要；图3B可以看到，Apostle S版试剂盒得到的游离DNA不但能够保证得率，而且对小片段游离DNA 也有超过95%的抽提（图3C）。

图3：图3A 修改自M W. Synder et al., 2016；图3B 和3C 修改自Apostle 官网。A：小片段cfDNA提高DNA结合蛋白占位分辨率。B：小片段cfDNA 区段革命性的更佳表现。标准cfDNA 参照(Horizon Discovery Ltd, Cat# HD780) 加入TE 溶液中，并分别以Apostle MiniMax™ 细胞游离DNA 分离试剂盒（S 版）和一家其他主要技术提供者进行抽提回收， 并进行比较。BioAnalyzer 2100 （Agilent）的测量结果显示，Apostle MiniMax™ 细胞游离DNA 分离试剂盒（S 版）（红色曲线）的抽提回收效率比其他主要技术提供者（蓝色曲线）显著更高（绿色箭头），尤其是在< 100bp 。C：小片段cfDNA 区段革命性的更佳表现。放大显示图3B）在35bp~100bp的区段。BioAnalyzer 2100（Agilent）的测量结果显示，Apostle MiniMax™ 细胞游离DNA 分离试剂盒（S 版）（红色曲线）在50bp 及更短区段实现高效抽提回收，而其他主要技术提供者（蓝色曲线）抽提失败（绿色箭头）。

Apostle MiniMax™高效游离DNA 富集分离试剂盒操作手册显示，整个抽提流程与基于磁珠的传统方法相似，便于技术人员操作以及大规模自动化处理 。其中需要自行准备的物料包括移液器、移液器枪头、磁力架、乙醇、异丙醇（S版）、蛋白酶K以及SDS（非必须），适用于1~8mL初始样本的提取，全过程在45分钟到1.5小时之内（图4）。

图4

除了游离DNA 的抽提试剂盒，Apostle 公司还推出了Apostle Triton™液体活检机器学习技术框架，该产品利用专利算法对包含30000 名肿瘤病人的数据库进行机器学习，在错综复杂的海量信息中找寻基因组、表达组以及表观修饰信息与临床表型的联系，并将此应用于液态活检的实践中（图5）。

图5

个人认为Apostle的发展经验值得测序领域的同仁们借鉴，自身优势与行业现状相结合，找准切入点，根据科研和临床需求推进研发做好市场，在正确的时间做正确的事情。当然，国内的技术积累的确相对薄弱，也希望中国的测序人一起努力，摆脱上游产业链的限制，实现真正的中国制造。

图6：Apostle团队，来源：Apostle官网

Apostle 中文官网：http://cn.apostlebio.com/

参考文献：

1. Cell-free DNA Comprises an In Vivo Nucleosome Footprint that Informs Its Tissues-Of-Origin .2016. Cell

2. Apostle MiniMaxTM 高效游离 DNA 富集分离试剂盒(标准版)操作手册minimax_protocol_v15_25-50_preps