Płynna biopsja, czyli analiza materiału genetycznego nowotworu obecnego we krwi, staje się jednym z ważnych narzędzi współczesnej onkologii. Dla laboratoriów oznacza to jednak nowe wyzwanie: jak uzyskać wiarygodny wynik z bardzo małej ilości często zdegradowanego DNA?

Odpowiedzią jest rozwijana przez firmę GeneFirst technologia ATOM-Seq™, zaprojektowana właśnie z myślą o trudnych próbkach klinicznych, w tym cfDNA pochodzącym z płynnej biopsji.

W klasycznej diagnostyce molekularnej materiałem do badania jest często tkanka nowotworowa. Problem pojawia się wtedy, gdy odpowiedniej ilości tkanki nie można pobrać, materiał jest niedostępny albo nie odzwierciedla aktualnego profilu molekularnego choroby.

Płynna biopsja pozwala natomiast wykorzystać wolnokrążące DNA (cfDNA), którego część może pochodzić z komórek nowotworowych, tzw. ctDNA.

To podejście może być szczególnie przydatne m.in. wtedy, gdy:

• biopsja tkankowa jest niemożliwa lub ryzykowna,
• ilość dostępnej tkanki jest niewystarczająca,
• materiał archiwalny nie odpowiada aktualnemu profilowi choroby,
• konieczne jest szybkie sprawdzenie biomarkerów predykcyjnych,
• potrzebne jest monitorowanie zmian molekularnych w czasie.

Jednocześnie cfDNA jest materiałem wymagającym. Fragmenty DNA obecne w osoczu są krótkie, a materiał pochodzący z guza może stanowić tylko niewielką część całkowitej puli cfDNA. To oznacza, że każda utracona cząsteczka DNA na etapie przygotowania biblioteki może mieć znaczenie dla końcowego wyniku.

ATOM-Seq - inne podejście do przygotowania biblioteki NGS

ATOM-Seq, czyli Adaptor Template Oligo-Mediated Sequencing, wykorzystuje opatentowaną chemię, która różni się od klasycznych metod ligacyjnych. W technologii ATOM-Seq końce 3' cząsteczek kwasów nukleinowych są wykorzystywane jako starter dla reakcji z syntetycznym oligonukleotydem – ATO (Adaptor Template Oligo). W ten sposób do oryginalnych cząsteczek można bezpośrednio wprowadzić zarówno UMI – Unique Molecular Identifiers, jak i uniwersalne miejsce do dalszej amplifikacji. Najważniejsza różnica polega na tym, że ATOM-Seq nie wymaga klasycznego etapu ligacji adapterów. Ma to znaczenie szczególnie w przypadku cfDNA, ponieważ technologia została zaprojektowana tak, aby efektywnie wykorzystywać również krótkie, pojedynczo- i dwuniciowe oraz uszkodzone cząsteczki DNA.

ATOM-Seq wykorzystuje UMI, które pozwalają przypisać odczyty do pierwotnych cząsteczek DNA i tworzyć konsensusy molekularne.

W opublikowanych badaniach [1] technologii ATOM-Seq wykazano możliwość wykrywania wariantów o bardzo niskiej częstości allelicznej, w tym wariantów na poziomie około 0,1% VAF, przy wykorzystaniu 20–25 ng cfDNA.

Dlaczego to może być ważne dla laboratorium?

W diagnostyce płynnej biopsji laboratorium pracuje często z materiałem, którego nie można powtórnie pobrać. Każda utrata cząsteczek podczas przygotowania biblioteki może obniżyć szansę na wykrycie wariantu.

GeneFirst wskazuje na kilka kluczowych cech ATOM-Seq:

• brak ligacji adapterów,
• bezpośrednie znakowanie oryginalnych cząsteczek UMI,
• możliwość wykorzystania krótkich i uszkodzonych cząsteczek,
• ograniczenie liczby etapów oczyszczania,
• możliwość pracy z ograniczoną ilością materiału,
• rozwiązania przeznaczone do cfDNA, RNA oraz DNA z FFPE
• krótki czas pracy manualnej i możliwość przygotowania biblioteki NGS w czasie 1 dnia roboczego

Nowy kontekst refundacyjny w Polsce

Rozwój technologii płynnej biopsji zyskuje dodatkowe znaczenie wraz ze zmianami organizacyjnymi i finansowymi w polskiej ochronie zdrowia. 23 lipca 2026 r. Prezes NFZ wydał zarządzenie nr 74/2026/DSOZ, opublikował zarządzenie, które wprowadza możliwość finansowania badań NGS z użyciem materiału z płynnej biopsji.

Co to oznacza dla laboratoriów?

Płynna biopsja przestaje być wyłącznie technologiczną ciekawostką. Dla laboratoriów staje się obszarem, w którym trzeba połączyć:

jakość materiału → efektywne przygotowanie biblioteki → czułość analityczną → bioinformatykę → interpretację kliniczną → możliwość rozliczenia świadczenia.

ATOM-Seq odpowiada przede wszystkim na pierwszy z tych problemów - jak zachować jak największą część informacji zawartej w trudnej próbce pacjenta. I właśnie dlatego technologia ta zasługuje na uwagę laboratoriów rozwijających diagnostykę płynnej biopsji.

Skontaktuj się z naszym zespołem, aby dobrać rozwiązanie do potrzeb Twojego laboratorium.

Żródła: [1] Dunwell T.L. et al., “Adaptor Template Oligo-Mediated Sequencing (ATOM-Seq) is a new ultra-sensitive UMI-based NGS library preparation technology for use with cfDNA and cfRNA”, Scientific Reports, 2021, 11:3138.