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Preparación de muestras de sangre para análisis molecular

Fecha de lanzamiento:2026-05-23

Preparación de muestras de sangre para análisis molecular

Seleccione rutas de preparación de muestras de sangre de Magen para ADN de sangre total, ARN sanguíneo, ARN/miRNA, cfDNA plasmático, ADN/ARN circulante y extracción de ácidos nucleicos virales y de patógenos.

1.0 La muestra de sangre no corresponde a un único flujo de trabajo

Las muestras relacionadas con sangre suelen agruparse en las listas de productos, pero no se comportan como una sola matriz de extracción. La sangre total, la capa leucocitaria, el plasma y el suero pueden proceder de la misma extracción sanguínea, pero contienen componentes biológicos diferentes cuando entran en un flujo de trabajo de extracción. Por tanto, la primera pregunta no es solo si la muestra es sangre, sino qué fracción sanguínea se va a procesar y dónde se localiza el ácido nucleico diana.

Esta distinción es práctica. Una muestra de sangre total anticoagulada puede procesarse directamente, o separarse antes de la extracción en plasma y capa leucocitaria. Una vez tomada esa decisión, el problema de extracción cambia. La sangre total y la capa leucocitaria son rutas celulares, mientras que el plasma y el suero son rutas líquidas con bajo contenido celular. Un flujo de trabajo para ADN o ARN de sangre total no equivale a un flujo de trabajo para cfDNA plasmático, ARN circulante o ácidos nucleicos virales.

La función de la preparación de muestras es hacer técnicamente posible la pregunta posterior. La PCR pregunta principalmente si se han eliminado los inhibidores y si la diana puede recuperarse. La WGS requiere ADN genómico del hospedador intacto y consistente. La RT-qPCR y el análisis de expresión añaden el problema de la estabilidad del ARN. La tNGS y la mNGS añaden el fondo de reactivos, el fondo del hospedador, la disrupción microbiana y la compatibilidad con la preparación de bibliotecas. Estas diferencias determinan la ruta.

2.0 Primero la fracción sanguínea: material de partida, diana y lógica de ruta

La tabla siguiente sirve como mapa de rutas para flujos de trabajo moleculares relacionados con sangre. No sustituye los protocolos específicos de cada producto; ayuda al laboratorio a decidir qué tipo de sistema de extracción debe considerarse antes de seleccionar un número de catálogo.

Material de partida que entra en la extracción Diana principal Lógica de ruta Ruta representativa de Magen Uso posterior típico
Sangre total, capa leucocitaria, leucocitos o células derivadas de sangre ADN genómico del hospedador, ADN mitocondrial; el ADN total puede incluir ADN viral o microbiano cuando está presente Lisis directa de células sanguíneas, digestión proteica, eliminación de inhibidores y recuperación de ADN intacto Ruta de columna D3111;
ruta magnética / de 96 canales D6311;
ruta magnética rápida D6310C;
rutas universales de ADN D3018 / IVD3102 cuando se necesita compatibilidad con muestras más amplias
PCR, qPCR, genotipado, HLA, WGS, control normal pareado
Sangre total, capa leucocitaria, médula ósea u otras muestras celulares relacionadas con sangre ADN genómico de alto peso molecular Lisis celular suave, control de nucleasas, eliminación de ARN / proteínas y recuperación de fragmentos de ADN más largos Ruta magnética de ADN de alto peso molecular D6381;
ruta de ADN sanguíneo por precipitación salina D3311
Secuenciación de tercera generación, secuenciación de lectura larga, Oxford Nanopore / PacBio, análisis de variantes estructurales, haplotipado, ensamblaje de novo, archivo genómico o aplicaciones que requieren fragmentos de ADN más largos
Sangre total, capa leucocitaria, médula ósea, linfocitos o células cultivadas ARN celular del hospedador, ARN total, ARN relacionado con expresión; coextracción de ARN/miRNA cuando se requiere Reducción del fondo de eritrocitos cuando sea necesario, recuperación de ARN leucocitario / celular, control de RNasas y tratamiento con DNasa Ruta de columna R4161;
Extracción directa sin lisis de eritrocitos R4164B;
ruta magnética / automatizada R6611;
R6611C para ARN total incluyendo microRNA
RT-PCR, RT-qPCR, análisis de expresión, transcriptómica, pruebas de ARN viral, perfilado de microRNA celular
Sangre estabilizada recogida en tubos de ARN tipo PAXgene ARN preservado de sangre total Estabilización del ARN en la toma de muestra antes de la extracción Ruta R4168 para ARN de sangre estabilizada Expresión génica, transcriptómica clínica, estudios de ARN orientados a biomarcadores
Sangre congelada, sangre almacenada, capa leucocitaria o médula ósea ARN total de muestras sanguíneas difíciles o almacenadas Lisis inicial fuerte para muestras congeladas o de biobanco con estado variable Ruta de ARN sanguíneo basada en MagZol R6613 Muestras de biobanco, procesamiento de sangre congelada, análisis de ARN tras almacenamiento o transporte
Plasma o suero cfDNA / ADN circulante Recuperación de fragmentos cortos, captura de baja abundancia y control del fondo de ADN celular Ruta cfDNA de columna IVD3182;
ruta cfDNA magnética IVD5435
Investigación en biopsia líquida, investigación NIPT, investigación oncológica, ensayos sensibles a metilación o fragmentos
Plasma, suero u otras muestras líquidas acelulares ADN/ARN circulante, cfRNA, miRNA y especies de ARN pequeño Flujo de trabajo para fracciones líquidas con bajo contenido celular; recuperación combinada o centrada en ARN según la diana R4316 para ADN/ARN circulante incluyendo miRNA;
R4163 / R4314 / R6628 para rutas de ARN, miRNA y ARN pequeño de suero/plasma
Perfilado de cfRNA / miRNA, análisis de ácidos nucleicos circulantes, RT-qPCR, investigación de ARN pequeño
Suero, plasma, fluidos corporales o fracciones líquidas con bajo contenido celular ADN/ARN viral Recuperación de ácidos nucleicos virales de baja entrada y compatibilidad con PCR / RT-PCR Ruta viral ADN/ARN de columna IVD4173;
ruta magnética / automatizada IVD5412;
R4171 para trabajos específicos de ARN viral
qPCR, RT-qPCR, investigación relacionada con carga viral, detección de ácidos nucleicos virales respiratorios o transmitidos por sangre
Sangre total, plasma, suero, fluidos corporales o muestras ricas en hospedador ADN/ARN de patógenos Extracción directa de patógenos, preparación de baja carga de fondo para tNGS o reducción del fondo del hospedador / enriquecimiento de patógenos según la muestra y el método posterior Ruta directa de patógenos IVD6672;
ruta de baja carga de fondo para tNGS R6672B;
ruta de enriquecimiento por columna IVD4179;
ruta de enriquecimiento magnético R6672C
PCR / qPCR de patógenos, tNGS, mNGS, investigación de enfermedades infecciosas

Interpretación práctica: La sangre total, la capa leucocitaria, el plasma y el suero pueden derivarse de una misma extracción sanguínea, pero la ruta de extracción empieza por el material que entra en el tubo. Un cliente con sangre anticoagulada puede elegir extracción directa de sangre total, enriquecimiento de capa leucocitaria, extracción de cfDNA / cfRNA de plasma o enriquecimiento de patógenos. La familia de productos correcta depende de esa decisión previa a la extracción.

3.0 ADN genómico del hospedador a partir de sangre total y células derivadas de sangre

La extracción de ADN genómico de sangre total se dirige principalmente al ADN del hospedador procedente de células sanguíneas nucleadas, especialmente leucocitos. Los eritrocitos maduros de mamíferos no son la fuente principal de ADN genómico. El problema técnico no es solo liberar ADN, sino hacerlo en una matriz que contiene hemoglobina, proteínas plasmáticas, anticoagulantes y otros componentes que pueden afectar a los ensayos enzimáticos.

HiPure Blood DNA Mini Kit (D3111) representa la ruta basada en columna. Procesa sangre total, plasma, suero, capa leucocitaria, médula ósea, fluidos corporales, linfocitos y células cultivadas. El flujo de trabajo utiliza digestión con Proteinase K, unión a membrana de sílice, lavados y elución. Esta ruta es útil cuando las prioridades son el control manual, la flexibilidad de entrada y ADN genómico rutinario compatible con PCR.

La capa leucocitaria es útil cuando el objetivo es enriquecer ADN genómico derivado de leucocitos. Es una fracción enriquecida en leucocitos preparada a partir de sangre total y puede aportar varias veces más entrada de ADN que el mismo volumen de sangre total. La contrapartida es que la preparación de capa leucocitaria añade fraccionamiento manual y puede introducir variación entre operadores, mientras que los flujos de trabajo directos de sangre total reducen la manipulación inicial.

MagPure Blood DNA Kit (D6311) representa la ruta de perlas magnéticas para laboratorios que necesitan extracción automatizada basada en placas o de 96 canales. Es compatible con sangre total, plasma, suero, capa leucocitaria, fluidos corporales, linfocitos y células cultivadas. MagPure Fast Blood DNA Kit (D6310C) representa una ruta magnética más rápida para sangre, saliva, solución de inmersión de hisopos, homogenizado, solución digestiva y suspensión celular, con compatibilidad para instrumentos de extracción de 16/32/48 canales.

Algunos flujos de trabajo de ADN sanguíneo dan más importancia a la longitud de fragmento que a la recuperación rutinaria de ADN compatible con PCR. Cuando la aplicación posterior requiere ADN genómico de alto peso molecular, la ruta de extracción debe minimizar el cizallamiento innecesario sin dejar de eliminar proteínas, ARN e inhibidores enzimáticos. Este requisito es distinto de la preparación estándar de ADN de sangre para PCR, genotipado de lectura corta o qPCR rutinaria.

MagPure Universal HW DNA Kit (D6381) representa la ruta magnética para ADN de alto peso molecular. Utiliza Proteinase K y lisis basada en SDS seguida de purificación con partículas magnéticas, y admite sangre, capa leucocitaria, médula ósea y otras muestras biológicas cuando se requieren fragmentos de ADN más largos. Esta ruta es útil cuando el laboratorio desea un flujo de trabajo magnético para NGS, secuenciación de tercera generación, secuenciación de lectura larga Oxford Nanopore / PacBio, análisis de variantes estructurales u otros análisis donde la integridad del ADN y la longitud de fragmento forman parte del requisito del método.

SolPure Blood DNA Kit (D3311) representa la ruta de precipitación salina para ADN sanguíneo de alto peso molecular. El flujo de trabajo elimina primero el fondo de eritrocitos, lisa los leucocitos con un detergente aniónico en presencia de un estabilizador de ADN, digiere el ARN, elimina proteínas por precipitación salina y recupera ADN genómico por precipitación con alcohol. Esta ruta es útil cuando la prioridad es la recuperación escalable de ADN genómico más largo a partir de sangre total, capa leucocitaria, médula ósea o fluidos corporales para secuenciación de tercera generación, lectura larga, análisis de variantes estructurales, haplotipado, análisis posteriores sensibles o archivo de ADN.

Las rutas de ADN universal también merecen una mención breve porque algunos flujos de trabajo relacionados con sangre no se limitan a la extracción clásica de ADN sanguíneo. HiPure Universal DNA Kit (D3018) y MagPure Universal DNA Kit (IVD3102) se entienden mejor como sistemas de ADN compatibles con una amplia gama de muestras. Son útiles cuando el laboratorio procesa sangre junto con tejidos, células, hisopos u otras muestras biológicas y desea una misma familia de flujos de trabajo de ADN para tipos de muestra relacionados. Sin embargo, no deben tratarse como flujos de trabajo de cfDNA o ARN sanguíneo.

La lógica de selección es, por tanto, una lógica de ruta. Utilice una ruta de columna cuando importen el control manual y la flexibilidad en lotes pequeños; utilice una ruta magnética cuando importen la automatización y la consistencia en placa; considere la capa leucocitaria cuando se desee enriquecer ADN leucocitario. Cuando el método posterior requiera fragmentos de ADN genómico más largos para secuenciación de tercera generación, lectura larga, análisis de variantes estructurales o archivo genómico, seleccione una ruta de alto peso molecular en lugar de un flujo rutinario de ADN sanguíneo. Las rutas universales de ADN siguen siendo útiles cuando la sangre es solo una parte de un flujo de trabajo biológico más amplio.

4.0 Rutas de extracción de ARN de sangre y muestras líquidas

La integridad del ARN depende en gran medida de la recogida de la muestra, la actividad de las RNasas, las condiciones de almacenamiento, el historial de congelación y descongelación y la química de lisis inicial. Por tanto, los sistemas de extracción de ARN de sangre y muestras líquidas deben seleccionarse según el tipo y el estado de la muestra, las especies de ARN de interés y el formato del flujo de trabajo, y no únicamente en función de si la purificación se realiza mediante columnas o perlas magnéticas.

El HiPure Blood RNA Mini Kit (R4161) está diseñado para la extracción rutinaria de ARN total a partir de 1–1,5 mL de sangre total fresca. Su flujo de trabajo lisa selectivamente los eritrocitos, recupera los leucocitos mediante centrifugación y, posteriormente, lisa la fracción leucocitaria en condiciones desnaturalizantes antes de la purificación en columna. Este método reduce el fondo procedente de los eritrocitos y proporciona una ruta estandarizada para recuperar ARN celular de los leucocitos.

El HiPure Blood RNA Midi Kit B (R4164B) ofrece una ruta manual diferente, basada en columnas, para volúmenes mayores de sangre. El kit utiliza lisis directa con MagZol, seguida de purificación en columna y tratamiento con DNasa en columna, lo que permite extraer ARN total a partir de hasta 5 mL de sangre total fresca o 3 mL de sangre total congelada de mamíferos sin una etapa independiente de lisis de eritrocitos. Los lisados sanguíneos preparados con MagZol 3BD también pueden almacenarse antes de la purificación, lo que facilita la recogida, el transporte y el procesamiento por lotes de las muestras.

El HiPure Paxgene Blood RNA Kit (R4168) está destinado a muestras de sangre total estabilizadas y recogidas en tubos PAXgene. Procesa el equivalente a un tubo PAXgene de 2,5 mL mediante una columna de eliminación de ADN, seguida de un tratamiento con DNasa en columna, por lo que resulta adecuado para flujos de trabajo en los que la estabilización del ARN comienza durante la recogida de la muestra.

El MagPure Blood RNA Kit (R6611) constituye la ruta automatizada principal con perlas magnéticas para purificar ARN total a partir de sangre anticoagulada, capa leucocitaria, médula ósea, linfocitos, células cultivadas y muestras relacionadas. El procesamiento de sangre total comienza con la lisis de los eritrocitos, seguida de la purificación con perlas magnéticas y el tratamiento con DNasa. El sistema es adecuado para el procesamiento por lotes y aplicaciones posteriores como RT-PCR, NGS y detección de ARN viral.

El MagPure Blood RNA Kit II (R6613) combina la lisis directa con MagZol y la purificación mediante perlas magnéticas para el procesamiento automatizado de sangre fresca o congelada, capa leucocitaria y médula ósea. A diferencia del R6611, no requiere una etapa independiente de lisis de eritrocitos. En comparación con el flujo de trabajo manual para mayores volúmenes del R4164B, el R6613 está destinado al procesamiento automatizado de muestras de aproximadamente 1 mL de sangre, especialmente cuando se utilizan muestras congeladas o almacenadas.

El MagPure Blood RNA Kit C (R6611C) está diseñado para la purificación con perlas magnéticas de ARN total, incluido el miARN, a partir de cantidades reducidas de muestra. Procesa muestras derivadas de sangre en volúmenes de entrada más pequeños y resulta adecuado para la elaboración de perfiles de miARN sanguíneo y el análisis de ARN pequeños. Este flujo de trabajo para ARN celular debe diferenciarse de las rutas para suero y plasma destinadas al ARN libre de células.

Los flujos de trabajo para ARN de suero y plasma parten de fracciones líquidas con un contenido celular reducido y se dirigen principalmente a especies de ARN extracelular. El HiPure Liquid RNA (miRNA) Kit (R4163) combina la lisis con fenol-guanidina y la purificación en columna para recuperar ARN total y miARN de suero, plasma y otros líquidos corporales. El HiPure Serum/Plasma miRNA Kit (R4314) proporciona una ruta en columna sin fenol para extraer ARN total libre de células, principalmente miARN, a partir de 0,3–0,9 mL de suero o plasma. El MagPure Serum/Plasma miRNA Kit (R6628) permite obtener la misma categoría de ARN mediante purificación con perlas magnéticas y resulta más adecuado para el procesamiento automatizado o de alto rendimiento.

La distinción principal es la existente entre el ARN celular y el ARN libre de células. Los flujos de trabajo para sangre total, capa leucocitaria y médula ósea recuperan principalmente ARN total celular, y algunos sistemas también conservan el miARN. Los flujos de trabajo para suero y plasma se dirigen al ARN total libre de células, principalmente miARN y otras especies de ARN pequeño. Cuando sea necesario obtener tanto ADN como ARN circulantes de una misma muestra líquida, debe seleccionarse un flujo de trabajo específico para su aislamiento conjunto.

Para consultar una comparación directa basada en el tipo de muestra, el ARN de interés y el formato de purificación, consulte la Guía de selección de kits de ARN de sangre.

5.0 Rutas de ADN/ARN libre de células de plasma y suero

Los flujos de trabajo para ácidos nucleicos libres de células de plasma y suero constituyen una rama independiente de la preparación de muestras sanguíneas. A diferencia de la extracción de ADN genómico o ARN celular de sangre total, estos flujos de trabajo parten de fracciones líquidas con un contenido celular reducido y se dirigen a ácidos nucleicos extracelulares fragmentados y de baja abundancia. La selección del producto depende de si se necesita obtener cfDNA, ARN libre de células compuesto principalmente por miARN o ADN y ARN libres de células de forma conjunta.

Para los flujos de trabajo centrados en cfDNA, Magen ofrece rutas tanto con columnas como con perlas magnéticas. El HiPure Circulating DNA Kit (IVD3182) permite purificar cfDNA mediante columnas, mientras que el MagPure Circulating DNA Maxi Kit (IVD5435) permite procesar mayores volúmenes de plasma mediante perlas magnéticas.

Cuando se requiere una recuperación conjunta, el HiPure Circulating DNA/RNA Kit (R4316) permite aislar conjuntamente, mediante columnas, ADN y ARN libres de células, incluido el miARN, a partir de 1–5 mL de suero, plasma y otras muestras líquidas libres de células. Su flujo de trabajo en dos etapas utiliza primero una columna para capturar los ácidos nucleicos del mayor volumen de muestra y, posteriormente, una microcolumna para concentrarlos en un volumen de elución menor destinado a flujos de trabajo posteriores de qPCR y RT-qPCR.

Los kits para cfDNA, los kits para ARN y miARN de suero o plasma y los kits para el aislamiento conjunto de ADN/ARN libre de células pueden utilizar tipos de muestras líquidas similares, pero no son intercambiables. Deben seleccionarse en función de si el estudio requiere recuperar únicamente ADN, recuperar ARN libre de células o aislar conjuntamente ambos tipos de ácidos nucleicos de una misma muestra.

Para obtener información detallada sobre la selección de productos para cfDNA, el diseño de los flujos de trabajo y sus aplicaciones, consulte los recursos específicos de Magen sobre cfDNA.

6.0 Ácidos nucleicos virales y de patógenos a partir de muestras relacionadas con sangre

La extracción de ácidos nucleicos virales y de patógenos a partir de muestras relacionadas con sangre debe interpretarse según la fracción de muestra y el objetivo posterior. Los flujos virales de suero y plasma (IVD4173, IVD4175, IVD5412) suelen seguir una ruta líquida con bajo contenido celular, centrada en recuperación de ADN/ARN viral de baja copia y compatibilidad con PCR / RT-PCR. Los flujos de patógenos relacionados con sangre pueden requerir extracción directa de patógenos, preparación de baja carga de fondo o reducción del fondo del hospedador según si el ensayo posterior es PCR, tNGS o mNGS.

Dentro de los flujos de patógenos, MagPure Pathogen DNA/RNA Kit (IVD6672) se ajusta a la extracción directa de ADN/ARN de patógenos para flujos rutinarios orientados a PCR o qPCR. MagPure Pathogen DNA/RNA Kit B (R6672B) se ajusta a la extracción directa de baja carga de fondo para tNGS o aplicaciones de paneles de patógenos. MagPure Pathogen DNA/RNA Enrich Kit (R6672C) y HiPure Pathogen DNA/RNA Kit (IVD4179) entran en una lógica de enriquecimiento cuando se requiere reducción del fondo del hospedador y preservación de la señal del patógeno para muestras orientadas a mNGS.

IVD4179 es útil aquí como ejemplo de lógica de ruta en preparación de muestras de sangre. No es un flujo de lisis de eritrocitos ni un kit simple de ADN/ARN de sangre total. La fracción líquida puede contener material viral, asociado a micoplasma u otro material relacionado con patógenos de bajo contenido celular, mientras que la fracción sedimentada puede contener células del hospedador, restos de células sanguíneas y bacterias u hongos asociados al sedimento. El flujo conserva la fracción líquida con bajo contenido celular mientras procesa la fracción sedimentada para control del fondo del hospedador y liberación microbiana antes de la purificación en columna.

Para selección a nivel de producto y lógica detallada de flujo de trabajo, consulte la Guía de selección de kits para extracción de ácidos nucleicos virales y de patógenos y el artículo Magen Viral / Pathogen Workflows Explained.

7.0 Orientación por aplicación para flujos de trabajo relacionados con sangre

Los ejemplos de aplicación son útiles cuando aclaran la función de la ruta de muestra. La tabla siguiente resume las direcciones de aplicación por ruta de extracción. La sección posterior utiliza ejemplos seleccionados de estudios publicados para mostrar cómo aparecen las muestras derivadas de sangre en contextos experimentales reales.

Contexto de aplicación Función de la muestra Ruta típica Qué debe soportar la extracción
WGS a escala poblacional, genómica del hospedador y estudios de cohortes multiómicas ADN de sangre o capa leucocitaria como capa genómica del hospedador Ruta de ADN sanguíneo como D3111 / D6311 / D6310C Recuperación consistente de ADNg del hospedador para llamada de variantes, análisis genómico e integración con metabolómica o metagenómica
Secuenciación de tercera generación, lectura larga, análisis de variantes estructurales y archivo de ADN genómico ADN de sangre total, capa leucocitaria o médula ósea que aporta fragmentos genómicos más largos Ruta de ADN de alto peso molecular como D6381 o D3311 Recuperación suave de fragmentos genómicos más largos, menor cizallamiento, eliminación de ARN / proteínas y calidad de ADN adecuada para secuenciación de tercera generación, lectura larga, análisis de variantes estructurales, haplotipado y archivo
WGS de tríos / familias, análisis de variantes de novo y genética de enfermedades hereditarias ADN de sangre periférica de probandos y familiares Ruta de ADN sanguíneo / ADN universal ADN germinal fiable para análisis de herencia, llamada de variantes de novo y secuenciación génica dirigida
Secuenciación HLA, farmacogenómica y estudios de reacciones farmacológicas mediadas por inmunidad ADN de sangre periférica para captura HLA o secuenciación dirigida Ruta rápida o automatizada de ADN sanguíneo Secuenciación dirigida de alta profundidad e interpretación a nivel de alelo
Control normal pareado de sangre para NGS tumoral e interpretación de variantes somáticas ADN de leucocitos como fondo normal pareado Ruta de ADN sanguíneo Separación de variantes asociadas al tumor frente al fondo germinal
Transcriptómica sanguínea, perfilado de expresión génica y descubrimiento de biomarcadores ARN de sangre total, sangre estabilizada, capa leucocitaria o médula ósea R4161 / R4168 / R6611 / R6613 Integridad del ARN, control de RNasas, tratamiento con DNasa y eluatos compatibles con análisis de expresión
Coextracción de ARN / microRNA de sangre total para perfilado celular de ARN pequeño Sangre total, capa leucocitaria, médula ósea o suspensión celular R6611C ARN total celular incluyendo microRNA mediante flujos magnéticos de pequeño volumen
cfRNA de suero / plasma, miRNA circulante y análisis de ARN en biopsia líquida Fracción líquida con bajo contenido celular R4163 / R4314 / R6628; R4316 cuando se requiere ADN/ARN combinado Recuperación de ARN circulante, miRNA o especies de ARN pequeño desde muestras líquidas ricas en proteínas
cfDNA plasmático, monitorización de ctDNA, investigación MRD y análisis de ADN/ARN circulante Fracción líquida libre de células IVD3182 / IVD5435 para cfDNA; R4316 para ADN/ARN circulante Recuperación de fragmentos cortos, captura de baja abundancia y control del fondo de ADN celular
Detección de ácidos nucleicos virales relacionados con sangre, PCR de patógenos, tNGS y mNGS Suero, plasma, fluidos corporales o muestras relacionadas con sangre ricas en hospedador Rutas virales/de patógenos vinculadas a recursos dedicados Recuperación viral de baja entrada, liberación de patógenos, control de fondo o enriquecimiento según uso en PCR, tNGS o mNGS

7.1 Ejemplos seleccionados de aplicaciones relacionadas con sangre en estudios publicados

Los ejemplos siguientes ilustran funciones de muestra, lógica de ruta de extracción y contextos de aplicación posterior en flujos de trabajo publicados. Deben leerse como referencias de aplicación, no como afirmaciones de validación específicas de producto para cada ruta.

El primer grupo se centra en ADN celular de sangre. En estos estudios, el ADN de sangre total, capa leucocitaria o leucocitos proporciona una capa germinal o normal pareada para la interpretación de secuenciación.

WGS y multiómica a escala de cohorte

En estudios de WGS y multiómica a escala de cohorte, el ADN de sangre o capa leucocitaria aporta la capa genómica del hospedador. En el estudio multiómico de adultos chinos, el ADN derivado de sangre se utilizó para secuenciación del genoma del hospedador, mientras que otras capas de datos incluyeron metagenómica intestinal, metabolitos sanguíneos y fenotipos clínicos. Por tanto, la extracción debía proporcionar ADNg consistente, adecuado para llamada de variantes a gran escala y comparación entre muestras. En este contexto, la extracción de ADN sanguíneo no es solo un paso de preparación antes de la secuenciación; soporta la capa de referencia genómica utilizada para asociación con microbioma, integración de metabolitos e interpretación multiómica.

WGS familiar y análisis de variantes de novo

La WGS familiar utiliza ADN de sangre periférica de probandos y familiares para soportar el análisis de herencia. En el estudio de secuenciación de tríos en TEA, se recogieron muestras de sangre periférica de miembros del núcleo familiar para secuenciación de alto rendimiento y filtrado posterior de variantes. El método depende de ADN germinal fiable de cada familiar, porque la llamada de variantes de novo requiere comparar al hijo con los padres. Por tanto, la ruta de extracción debe soportar ADN estable de calidad WGS antes de la comprobación de relaciones familiares, el modelado de herencia y la interpretación de patogenicidad.

ADN sanguíneo para análisis de enfermedades hereditarias y genes de susceptibilidad

El ADN de sangre periférica también se utiliza cuando un estudio se centra en un gen, una vía o un locus de susceptibilidad definidos. En el estudio de cardiopatía congénita cianótica, se extrajo ADN de sangre periférica y se utilizó para secuenciación del gen EGLN1, incluyendo UTR, exones y región promotora aguas arriba. La pregunta posterior no era descubrimiento genómico amplio, sino interpretación genotipo–fenotipo relacionada con la respuesta hipóxica y la vía PHD2 / HIF-1A. Este tipo de flujo requiere calidad de ADN adecuada para secuenciación dirigida y análisis genético confirmatorio, no solo detección rutinaria por PCR.

Secuenciación farmacogenómica dirigida a HLA

La secuenciación farmacogenómica dirigida a HLA impone una demanda específica a la extracción de ADN sanguíneo. En el caso de insuficiencia hepática inducida por albendazol, se extrajo ADN genómico de muestras de sangre periférica, se enriqueció la región HLA y se secuenció en plataforma NovaSeq. El análisis posterior se centró en la interpretación de alelos HLA en el contexto de riesgo de lesión hepática inducida por fármacos. Aquí, la extracción debe soportar la preparación de bibliotecas basada en captura y secuenciación de alta profundidad en una región altamente polimórfica, donde la resolución a nivel de alelo es más importante que la simple recuperación de ADN.

Control sanguíneo pareado en perfilado genómico tumoral

En el perfilado genómico tumoral, el ADN de leucocitos derivado de sangre puede actuar como control normal pareado en lugar de ser la muestra principal de enfermedad. En el estudio de reordenamiento complejo de ALK en NSCLC, las muestras tumorales se analizaron mediante NGS basada en ADN, NGS basada en ARN, FISH e IHC, mientras que el ADN de leucocitos proporcionó el fondo germinal para la interpretación. Esta función puede pasarse por alto fácilmente: la muestra de sangre no se utiliza para detectar directamente la alteración tumoral, sino para ayudar a separar eventos somáticos tumorales de señales de fondo heredadas. Por tanto, una ruta estable de ADN sanguíneo es importante cuando deben resolverse reordenamientos complejos, variantes de baja frecuencia o ambigüedades de análisis solo tumoral.

El ejemplo siguiente conecta dos rutas derivadas de sangre en un mismo flujo: ADN celular de sangre y cfDNA plasmático.

ADN sanguíneo pareado y cfDNA plasmático en flujos MRD informados por tumor

Los flujos MRD informados por tumor utilizan muestras relacionadas con sangre en más de una función. En el estudio de monitorización posoperatoria de ctDNA en NSCLC, el ADN pareado de tumor y leucocitos se utilizó para diseñar un ensayo personalizado basado en WES, mientras que muestras seriadas de cfDNA plasmático se utilizaron para vigilancia longitudinal de MRD tras cirugía. Son capas de preparación conectadas pero distintas. El ADN celular derivado de sangre soporta la interpretación normal pareada y el diseño de panel personalizado; la extracción de cfDNA plasmático debe recuperar ctDNA de baja abundancia desde una fracción líquida libre de células para monitorización de recurrencia y seguimiento posoperatorio de enfermedad.

Los últimos ejemplos pasan del ADN celular al ARN y a rutas de fracción líquida libre de células, donde la estabilidad del ARN, la recuperación de ARN pequeño y la clarificación del plasma son más importantes que el rendimiento de ADN genómico.

ARN sanguíneo y secuenciación de circRNA a partir de sangre periférica estabilizada

El ARN de sangre periférica puede soportar descubrimiento de biomarcadores a nivel transcriptómico cuando la recogida y el almacenamiento están controlados. En un estudio de fractura vertebral por compresión osteoporótica senil, se recogió sangre periférica fresca en tubos EDTA, se estabilizó con Magen RNASafer™ LS Reagent, se almacenó a -80 °C y se extrajo usando Hipure PX Blood RNA Mini Kit. El ARN se comprobó con Qubit y Agilent 2100 antes de secuenciación Illumina HiSeq XTen. El análisis posterior identificó circRNAs diferencialmente expresados, predijo vías relacionadas y redes circRNA–miRNA–mRNA, y validó circRNAs seleccionados mediante qRT-PCR. Por tanto, la ruta de extracción debía preservar información de expresión, no solo recuperar ARN medible.

Perfilado de cfRNA plasmático para análisis de infección y respuesta del hospedador

El perfilado de cfRNA plasmático utiliza la fracción líquida libre de células para estudiar la respuesta del hospedador y señales relacionadas con patógenos. En un estudio de cfRNA en COVID-19, se recogió sangre total en tubos EDTA, el plasma se separó mediante centrifugación en dos pasos y el ARN se extrajo inmediatamente con HiPure Liquid RNA Mini Kit. El cfRNA se utilizó para construcción de bibliotecas PALM-seq y secuenciación DNBSEQ, permitiendo analizar señales de mRNA, lncRNA, miRNA, tRNA y ARN microbiano. El análisis posterior identificó biomarcadores de cfRNA asociados a COVID-19, patrones inflamatorios y antivirales, regulación por ARN no codificante, cambios en el pool de tRNA y perfiles microbianos plasmáticos. Este ejemplo se incluye aquí porque la ruta de extracción empieza desde plasma como fracción de ARN libre de células; no debe interpretarse como un flujo de enriquecimiento directo de patógenos a partir de una muestra rica en hospedador.

Análisis de miRNA plasmático en investigación de biopsia líquida relacionada con cáncer

Los estudios de miRNA plasmático utilizan sangre como muestra líquida con bajo contenido celular, no como muestra celular sanguínea. En un estudio de cáncer de vejiga, se recogió sangre total de pacientes con cáncer de vejiga, controles con enfermedad benigna e individuos sanos, seguida de clarificación plasmática en dos pasos para eliminar células residuales y detritos. El plasma libre de células se mezcló con MagZol LS Reagent antes de la extracción de ARN, y el ARN recuperado incluyendo miRNA se utilizó para análisis por qRT-PCR de miR-145 circulante. Este tipo de aplicación requiere recuperación de especies de ARN de baja abundancia desde una matriz rica en proteínas, manteniendo la compatibilidad con el análisis de expresión posterior.

8.0 Notas finales

La preparación de muestras de sangre debe basarse en rutas. La misma palabra inicial, sangre, puede referirse a sangre total, capa leucocitaria, suero, plasma, sangre estabilizada, médula ósea o una muestra rica en hospedador que contiene patógenos. Cada ruta presiona partes distintas del flujo de trabajo: química de lisis, reducción del fondo de eritrocitos, preservación de ADN de alto peso molecular para secuenciación de tercera generación y lectura larga, control del fondo del hospedador, eliminación de inhibidores, recuperación de fragmentos cortos, protección del ARN, tolerancia a la automatización o compatibilidad con secuenciación.

Una página técnica útil debe ayudar al lector a hacer esa distinción rápidamente. Las rutas rutinarias de ADN y ARN sanguíneo pueden explicarse desde la fracción de muestra que entra en la extracción. cfDNA y ADN/ARN circulante deben enlazar a recursos dedicados de ácidos nucleicos libres de células. Las rutas virales y de patógenos deben mantenerse aquí a nivel de visión general y enlazar a su guía de compra, artículo de flujos de trabajo y notas detalladas correspondientes.

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