血液游离DNA（cfDNA）的临床研究与应用已经非常成熟，而尿液则是唯一能够大量收集的体液样本，能实现真正的无创采集。然而，尿液cfDNA的研究数量远远低于血液。究竟尿液cfDNA有哪些独特之处，研究又存在哪些难点呢？

尿液的成分相当复杂，DNA酶的活性较高使得核酸更容易降解，同时，尿液中大量的微生物也可能导致样本失效，从而增加了样本采集和cfDNA保存的难度。为了应对这一挑战，环亚集团·AG88推出了PAXgene尿液液体活检套装。该套装的尿液采集杯能够一次性收集120ml尿液样本，借助保存管的真空负压，可以在不开盖的情况下将样本安全转移并混合，确保操作简单、卫生且避免开盖污染。保存管可以最多保存10ml尿液样本，非交联反应的保护机制能够有效稳定尿液中的cfDNA，并长时间抑制微生物的生长。相比于血液，尿液样本需要更快的收集和保存，因为在常规条件下cfDNA降解速度更快，同时gDNA污染也容易增多。PAXgene尿液保存管支持在多种复杂条件下对样本进行储存与运输，包括室温、冷藏及高温等，极大地减少了降解和gDNA污染的风险，以保持cfDNA的稳定性长达10天。

与血液中的cfDNA相比，尿液中cfDNA片段降解更加严重，大小变异也较大，这给基因组的分子研究带来了困难。研究发现尿液中DNaseI的活性是血清中的上百倍，使得核酸更容易降解。然而，美国转化基因组学研究所的研究人员发现，尿液cfDNA的片段分布在40-120bp之间有多个强峰，主峰为81bp，并呈现出锐利的10bp周期性，这显然与DNaseI的作用无关。

cfDNA片段化与核小体结构密切相关，血液中的cfDNA通常会受到核小体的保护，呈现167bp的特征大小，同时在100-160bp区域内也表现出104bp的周期性，这与核小体结合DNA的螺旋间距有关。因此，研究人员推测尿液cfDNA片段的分布可能与其独特的核小体降解模式有关，后续实验证实了这一猜想。实际上，核小体介导的cfDNA全基因组分布和断裂并不是随机的，因此通过cfDNA的末端序列特征和长度分布等信息，可以追溯ctDNA的组织来源。

尿液中的游离核酸浓度极低且个体差异很大。有研究表明，吸烟者的尿液cfDNA含量明显高于非吸烟者（女性分别为946和904ng/ml；男性分别为496和293ng/ml），而胰腺导管腺癌患者的尿液cfDNA含量平均为57ng/ml。因此，在进行尿液cfDNA的研究时，往往需要更多的起始样本。环亚集团·AG88的经典游离核酸提取方案QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit（#55114）简化了从血清、血浆、尿液等无细胞体液中提取游离核酸的过程，无需使用离心机和任何磁珠操作，与QIAvac 24真空系统结合使用时，可以实现高效、高通量的游离核酸纯化。为了更好地支持尿液cfDNA的研究，该试剂盒在原有支持5ml起始样本的基础上，新增了补充方案，支持最高10ml起始样本的cfDNA提取，以确保研究人员能够一次性获得足够的研究材料。若需处理更大体积的样本，也可以通过超滤浓缩后再进行提取。