担心PCR扩增的影响?来看自动化PCR-Free解决方案
常规高通量测序的文库构建,需要PCR扩增。主要是为了对微量DNA样本进行扩增,提高库容;另一方面,放大核酸荧光信号,提高测序准确度。然而,PCR扩增同样也有着无法忽视一些问题:
1. 扩增过程中产生复制错误,累积下去,产生假阳性;
2. 扩增会有一定的偏好性,比如GC含量异常的区域和二级结构等区域,扩增效率低,难以覆盖;
3. 扩增的循环数越多,重复率(Duplication)越高,造成测序成本增加、浪费测序数据。
什么是PCR-Free技术
常规扩增建库有诸多问题,那么PCR-Free技术也就营运而生。PCR-Free技术,相较于常规建库,其建库步骤为:基因组片段化-末端修复-加接头-纯化-文库质控,省去了PCR扩增的步骤。
1. PCR-Free建库技术:
2. 省去扩增步骤,缩短建库时间;
3. 避免使用高保真聚合酶,降低建库成本;
4. 减少扩增产生的复制错误;
5. 避免扩增偏好性;
6. 避免扩增产生的Duplication,降低测序成本。
llumina DNA PCR-Free Prep,Tagmentation DNA建库即运用了PCR-free的建库方式,并同时采用创新型链接在磁珠上的转座酶(BLT),将接头连接和DNA 片段化结合到一个简单快速的反应中,实现WGS高度均匀的覆盖。
针对PCR-Free建库方法,我们推出了基于Biomek i7工作站的Illumina DNA PCR free文库构建自动化方案,该方案可使用低投入量(25-99ng)或标准投入量(100-2000ng)gDNA进行建库,同时进行96例样本的建库。
· 减少手动操作时间
· 减少系统设置何潜在的移液错误
· 标准化工作流程改进实验结果
· 快速安装
Biomek i7工作站
图1. Biomek i7 Hybrid Genomics Workstation工作桌面
· 集成了96通道移液头与灵活8通道移液头;
· 灵活8通道可配置固定针和可替换吸头通道搭配;
· 96通道可选择上一列、一行、多行等不规则形状排列吸头,实现不定样本数液体转移;
· 斜侧抓板机械手可360度旋转,轻松实现台面全覆盖;
· 多达45个工作板位;
· 可实现震荡、加热/冷却、吸头清洗等功能;
· 开放式工作桌面,可轻松整合外部设备,如(自动PCR仪)。
图2. Illumina PCR free DNA Library Prep 自动化工作流
使用Biomek i7工作站进行 Illumina PCR free文库构建,轻松解放双手,把更多的活交给工作站来进行
表1. Biomek i7 Hybrid Genomics Workstation自动化Illumina PCR free流程预估时间(大于100ng gDNA投入)
Method Options Selector (MOS)
MOS能够选择样本数量、投入量、Index开始使用位置,以最大限度地提高灵活性、适应性和方法执行的简易性。
图3. Illumina PCR-Free建库方法选项选择器
Guided Labware Setup (GLS)
GLS基于MOS中选择的选项生成的,并提供用户特定的图形设置说明,包括试剂体积计算和准备试剂的分步说明。
图4. 引导式实验室设置提供配方注释,指示试剂量(上图),
并指导用户正确设置平台(下图)
DeckOptixFinal Check (DFC)
在开始运行自动化流程之前,BML中的DFC功能,会通过实时拍照的方式分析工作桌面耗材摆放,以减少设置错误,例如吸头、深孔板摆放位置错误。
实验设计
为了证明在i7双杂交工作站上进行96个样品文库制备的能力,我们从人细胞系NA12878 gDNA制备文库。将起始浓度为150 ng、300 ng、400 ng、500 ng和750 ng的48个gDNA样本以及阴性模板对照(NTC)随机放入96孔板,如下所示。
实验结果
· 随机挑取了23个 gDNA文库进行测序,平均插入片段为483bp±28bp
· Reads mapping率为96.8%,标准偏差为0.1%
Biomek i7工作站上的Illumina PCR free DNA文库制备自动化是一个独立的解决方案,为任何规模的实验室提供了高效、灵活和可扩展的解决方案。自动化解决方案提供的文库在下游工作流程中产生高质量的结果,并节省了宝贵的时间和金钱。