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如何提高NGS樣品制備成功率

NGS樣品制備指南之自動化篇

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在經歷了幾年的高速發展之後,新壹代測序儀終於放慢了腳步。如今,樣品制備成為NGS中新的亮點。新試劑、新儀器不斷湧現,以縮短時間,提高通量。同時,新方法也在不斷被開發,以處理更少的樣本,如單細胞。這壹次,生物通帶您走近NGS的樣品制備,看看有哪些新工具能幫助我們應對樣品制備的挑戰。

即使有了各種各樣的試劑盒,NGS的樣品制備仍是個痛苦的過程,費時費力。對於通量高的實驗室而言,那種辛苦,嘿,妳懂的。於是,大家紛紛將目光投向那些高端大氣上檔次的自動化制備平臺。這些儀器不僅能將我們從繁瑣的手工操作中解救出來,也能減少人為失誤,因此,盡管價格高企,但也是值得的。

目前,市場上有多家公司推出了自動化的樣品制備平臺,包括貝克曼庫爾特、PerkinElmer(Caliper)等。當然,測序儀制造商也不甘落後,紛紛推出自家的配套平臺。今年2月,Illumina在AGBT大會上發布了按鍵式的NeoPrep文庫制備系統。

貝克曼庫爾特

貝克曼庫爾特的NGS文庫制備解決方案包括SPRIworks Fragment Library System I-III,分別適用於Illumina Genome Analyzer、Roche GS FLX和Life Tech SOLiD系統。此外,它還推出了高通量的SPRIworks HT系統,適合Illumina的NGS平臺。

SPRIworks System I-III是基於專利的固相可逆化固定(SPRI)技術,可在4-5小時內完成多達10個樣品的文庫制備。此系統由三部分組成:SPRI-TE核酸提取儀、控制液體處理的方法卡片,以及包含制備文庫所需的所有試劑的cartridge。實驗所需的所有試劑、吸頭和管都有提供,您只需準備樣品和接頭。SPRIworks系統自動完成樣品制備的4個關鍵步驟:末端修復、加A尾、接頭連接、大小選擇以及純化,不需要進行柱純化和凝膠電泳。

SPRIworks HT系統則是基於貝克曼庫爾特的Biomek? FXP實驗室自動化工作站。它除了具備與SPRIworks I-III相同的功能,還能實現PCR體系建立、純化、標準化和樣品合並。當然,通過各種可選配件,您還可以實現DNA剪切和PCR。在不到6個小時的時間內,它能處理96個樣品,若是剔除大小選擇,只需要3個小時。大小選擇也有多個選項:150-350 bp、250-450 bp和350-700 bp。SPRIworks HT采用圖形化用戶界面,使用起來相當簡便。

PerkinElmer(Caliper)

Caliper壹直是芯片實驗室(Lab-on-a-Chip)技術的領導者,在自動化領域經驗豐富,近年來也推出了多款NGS上下遊的創新產品。在2011年9月,Caliper被PerkinElmer收購,他們強強聯手,在去年推出了NGS Express?工作站。

這是壹款小巧、靈活而易用的文庫制備系統,適合臺式測序儀,如Ion Torrent PGM? 和Illumina的MiSeq系統。這款產品預置有壹整套經過實際測試的NGS樣品制備應用程序包。因此,即使是新手用戶,也可以非常容易的獲得穩定、高質量的文庫用於測序,從而保證了測序數據的質量。當然,經驗豐富的用戶也可以對預置的應用程序進行修改,以滿足個性化需求。

NGS Express的應用程序配備圖形化操作界面及step-by-step的設置向導,從選擇應用程序,確認樣品數量,到實驗品的擺放,通過圖文結合的方式展示給使用者最直觀的引導。系統通量靈活,每批可處理1-24個樣品,保證了隨到隨檢及最短的實驗周期。

同時,PerkinElmer還開發出Sciclone NGS工作站,適合HiSeq等高通量測序平臺。這款儀器可實現文庫制備、序列捕獲和標準化,適合mRNA-Seq、ChIP-Seq等應用。每次運行可處理8-96個樣品,這樣,每周可制備480個文庫,或完成192個外顯子組捕獲。此外,PerkinElmer還提供最具性價比的Zephyr NGS工作站,Post-PCR工作站,以及對核酸進行定量和質控的LabChip DS和LabChip GX等。

Illumina

在今年的AGBT大會上,Illumina公司也發布了壹款NeoPrep文庫制備系統。據Illumina網站介紹,這款儀器采用數字微流體技術,實現了按鍵式的文庫制備。它能夠明顯簡化TruSeq和Nextera文庫制備流程。步驟更少,出錯機會更少,也就意味著重復性更高。

NeoPrep還能與Illumina的基因組計算環境BaseSpace整合,提供從樣品制備到測序再到分析的無縫流程。NeoPrep每次運行可帶來16個測序即用的文庫,有些分析的樣品量低至1 ng。NeoPrep的第壹批試劑盒將是TruSeq PCR-free和TruSeq Nano,後續還有其他的TruSeq和Nextera試劑盒。這款儀器預計在今年夏天上市。

當然,新的產品還在不斷上市。在AGBT大會上,GenCell Biosystems公司也介紹了壹款完全整合、自動化的臺式文庫制備系統CLiC LP?。據介紹,這款儀器采用GenCell的Composite Liquid Cell(CLC)技術,通過將所有反應封在油內而模擬自然的細胞結構,從而省去了塑料耗材,並節省時間和成本。在不久的將來,相信我們會有更多更好的選擇。

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