自动化 NGS 工作流程的 5 个理由

与第一代方法相比，新一代测序 (NGS) 具有更快的速度、更低的成本和更高的通量，已将生物学研究推入了一个新时代。 全基因组测序、表观基因组学、宏基因组学和微生物组学只是当今众多 NGS 应用中的一小部分，它们促进了流行病学、癌症诊断和药物领域的进步。

与第一代方法相比，下一代测序 (NGS) 具有更快的速度、更低的成本和更高的通量，已将生物学研究推入了一个新时代。 全基因组测序、表观基因组学、宏基因组学和微生物组学只是当今众多 NGS 应用中的一小部分，它们促进了流行病学、癌症诊断和药物发现的进步，并极大地提高了我们对生物体如何利用遗传信息在环境中生存和繁殖的理解。 不断变化的环境。

市场上有各种各样的测序仪器和服务提供商，NGS 正迅速被各种规模和不同预算的实验室所接受。 虽然测序和数据分析通常是自动化的，但上游 NGS 步骤，即样品处理和文库制备通常是手动进行的。 幸运的是，通过一些努力和优化，这些步骤可以在移液机器人上轻松实现自动化，从而为用户节省了许多潜在的麻烦。 在这里，我们来看看自动化 NGS 工作流程的 5 大理由。

1. 可扩展性

如果您曾经尝试过手动处理大量 NGS 结合样本，那么扩大规模的潜力应该会让您对自动化感到兴奋。 机器人的具体功能取决于型号，但在大多数情况下，您将能够同时处理多达 96 个样本，从而显着减少手动处理相同数量的样本所需的时间。

自动化还为您省去了批量处理样品的可怕麻烦，由于离心机尺寸、样品降解风险（例如，使用 RNA 时）以及最大数量的限制，这在手动设置中通常是必要的。 人们在任何时候都感觉可以轻松处理的样本。 比避免麻烦更重要的是，更少的批次意味着更少或没有批次间的差异。

2、创新

通过自动化扩大 NGS 实验规模将不可避免地让您能够解决手动设置几乎无法解决的新研究问题。 以下是一系列 NGS 应用的几个示例：

药物发现：筛选大量新型化合物，以寻找疾病材料（例如细胞系）中所需的转录或表观遗传变化，而不是试图挑选可能具有治疗相关作用的化合物。

微生物组学：分析足够大的样本集，以获得您选择的物种中“正常”微生物区系的图片。 如果您一次只能处理 12 或 24 个样本，这将是一项不可能完成的任务。

植物育种：大规模鉴定农艺重要基因和遗传标记，以帮助基因组选择和基因工程开发具有高度理想性状的新品种。

疾病研究和诊断：筛选大量临床样本以发现新的疾病相关基因或生物标志物。

环境监测：通过对其无脊椎动物居民进行定性和定量序列分析来评估生态系统的健康状况。

除了增加您自己的研究创新之外，更高的通量还应该促进与其他实验室加强合作，为新项目和发现打开大门，否则这些项目和发现将非常具有挑战性（如果可能的话）。

3. 一致的数据质量

在整个NGS工作流程中，样本处理、文库构建以及PCR扩增和文库标准化等下游处理步骤特别容易出现人为错误。 该协议很冗长，有许多移液步骤和不断变化的试剂体积，并且通常需要沿途将样品转移到新管中。 不正确的标签、污染、移液错误或与方案的最轻微偏差都会严重影响结果数据。

即使人为错误完全不可避免，批次之间的差异以及工作人员之间样品处理的差异也是不可避免的。 如果可能的话，监控 NGS 工作流程中的这些错误和变化也是不切实际的。 自动化样品和文库制备缓解了这一问题，提供更好的过程控制、准确高效的工作流程以及独立于人员变动的更好的运行重复性，从而无论您有 1 个还是 1,000 个样品，都可以提供可靠性和一致的数据质量。

4. 增加离开时间

这并不完全是黑白分明的，因为您需要在启动阶段投入一些时间和精力，以确保您的移液机器人能够执行严格的协议。如果幸运的话，您也许能够找到一个 从其供应商或您选择的核酸提取和文库制备试剂盒的供应商处获取适合您机器人的脚本，其中许多供应商与自动化供应商合作开发自动化就绪协议。

无论如何，一旦您的自动化设置启动并运行，您就可以享受将宝贵的实验室时间花在规划新的关键实验上，而不是重复的样品和文库准备。 自动化还可以减少对员工进行多种不同方案培训所需的工作量，从而释放更多资源，并避免员工因过度移液而造成的重复性劳损。

5. 降低成本

根据您当前的资源，在设置和优化阶段可能会产生相当大的支出，例如，如果您的实验室还没有移液机器人，您将需要获得移液机器人。 您还需要花时间对机器人进行编程以执行各种协议。 然而，一旦您的自动化设置启动并运行，节省的员工培训和样品处理时间以及避免因人为错误导致的材料和试剂损失可能会转化为显着的成本节省，特别是当 NGS 是常规且关键的部分时 你的研究。

你能自动化完成工作吗？

别担心，即使是最好的自动化设置也不能完全消除人工干预的需要。 您仍然需要纳入质量控制检查