Flex应用专题 | 解锁蛋白质谱前处理自动化的无限潜能

看詳情

利用OT-2上的®DNA製備試劑盒自動製備小基因組的DNA文庫

作者馬修‧阿卡納,金納裡‧沃森博士,莫拉約‧阿德伊比博士。

介紹次世代定序(NGS)的工作流程包括使用市售軟體製備DNA文庫以及經濟有效的DNA製備試劑盒。透過使用自動化的OT-2協議來優化這個工作流程很有幫助以提高DNA文庫的製備效率。在這裡,我們描述了伊利®DNA的效率。準備工具包(Illumina,CatNo。20018705)在OT-2,機器人液體處理平台上,自動執行標記工作流程。使用OT-2的高性能能力自動化此過程提供了一個快速且健壯的工作流程,產生用於基因組定序的統一DNA準備文庫。

照明®DNA準備試劑盒和外中心OT-2平台概述伊利®專利NGS標記工作流程實現了利用珠子進行的珠上標記鏈接的轉座體。珠鏈的化學性質轉座體對DNA片段化更有效和DNA末端修復與先前溶液內標記的工作流程相比。此DNA片段使用雙索引適配器進行標記,這是一種獨特的條碼分配每個DNA片段。 DNA Prep樣本(n=8)分別為量化,歸一化到一個4nM的庫,匯集到一個單一多路復(8倍或16倍)樣品,然後在Illumina®MiSeq上的2x75流細胞上進行基因組測序。我們的數據顯示了所有數據的低變異性,PNA擴增前後測定的DNA製備樣本;條碼平衡,以及統一和高覆蓋率的定序比對。參考基因組的研究表明,使用OT-2協議的自動標記為基因組測序提供了一個高品質的DNA準備文庫。

OT-2工作流程協議的原理圖DNA和IDT®對®DNA/RNA UD指數集A的DNA和IDT®。 20027213)在孵育期間一個被稱為標記的過程,在OT-2上,如圖(圖1)所示。進行了標記清洗步驟,以去除殘留的DNA和適配器。下一個的用OT-2方法進行DNA擴增具有可編程蓋和塊溫度的甲板上熱循環器。

Illumina DNA准备工作流程
圖1. Illumina DNA準備工作流程。 虛線框表示在OT-2上自動化的Illumina DNA準備工作流程的步驟

依照OT-2方案,進行後擴增使用AMPure(貝克曼庫爾特,貓。不a63881)根據製造商進行檢測推薦DNA Prep樣本被定量,歸一化至4nM(使用NEBNext®文庫定量試劑盒對伊利®文庫定量進行qPCR測定試劑盒,以8倍或16倍的形式匯集單一樣本,然後在伊利®MiSeq上的2x75流池上運行。

工作流程佈局OT-2平台的佈置包括模組,實驗室軟體,和伊利米納®DNA準備試劑,如詳見(圖2)。雖然該工作流程包括:在OT-2上進行自動移液,人工幹預是需要在甲板上的之間移動樣品板熱循環筆和磁塊,並在協議期間重置移液管尖端架。

DNA製備樣本的PCR擴增採用伊利®DNA製備試劑盒建構OT-2上的Lambda DNA文庫(n=8,100 ng)。分別定量前後PCR濃度(ng/uL)5個週期的PCR擴增,和DNA濃度使用Quant-iT™dsDNA高靈敏度檢測試劑盒(熱費雪科學公司,Cat。No.Q33120)在一個Qubit®上確定變異係數,即標準差除以整個樣本的平均值。 Lambda DNA樣本的PCR前平均濃度為2.92,變異係數(CV)為10.4%,5個週期後的PCR後濃度平均為28.23,CV為10.7%,見(表1)。這些結果很簡單,優化後的OT-2協議可以產生一個高品質和可靠的NGS DNA準備庫。

DNA製備文庫的小基因組定序對96個樣本的®DNA製備試劑盒(M)進行標記。用No. 20018705)製備了大腸桿菌非甲基化基因組DNA (Zymogen,Cat.. 不. 樣本(n=16,100ng)

甲板布局配备模块、实验室器皿和Illumina DNA准备试剂
圖2.OT-2甲板佈置配備模組、實驗室器皿和Illumina DNA準備試劑。

這個工作流程在OT-2上都有自動的移液功能,需要手動操作在甲板上移動樣品板(1)和磁性磁塊(2),以及復位在運作期間的尖端機架。甲板佈局包括1個NEST 12井水庫,1個96井鋁塊,1倍埃彭多夫熱循環器上的200ul PCR板,和一個1xNEST0.1 mL PCR板上溫度模組(3)。模組包括一個磁性模組、溫度模組、熱循環器模組,以及P20和P300多通道移液管。

实验结果数据
表1.兩者之間的低變異性庫構建在Opentrons OT-2.該表顯示了每個樣品在Illumina標籤清洗後的收率經過5個週期的PCR擴增和AMPure清除
小基因组的测序批次规格显示出低变异
表2.小基因組的定序批次規格顯示低變異。 以Illumina DNA製備工作流程在OT-2上製備的3個不同批次的比較(1)。來自不同樣品類型的產量是一致的(2),單獨的樣本條碼也顯示了統一的表示方式(3)。平均樣本基因組覆蓋率近似於從Illumina覆蓋率計算器計算出的預期覆蓋率。
在小基因组中具有高度一致的测序覆盖率
圖3.在小基因組中具有高度一致的定序覆蓋率。 來自基因組的覆蓋圖顯示~7800x的Lambda基因組覆蓋48kb

兩批,第二批,E。 . 大腸桿菌DNA樣本(n=8,100 ng)在OT-2上的2個單獨的列上進行處理,以解釋列內可能出現的可變性。 E. 大腸桿菌DNA(n=16,100 ng)和Lambda DNA (n=8,100ng)被擴增、歸一化,並彙集到一個單一的多路復用(8倍或16倍)樣本中進行定序。三個DNA製備批次的定序結果為比較確定樣品產量,條碼. 平衡和覆蓋率,如(表2)所示,對DNA製備文庫觀察到統一的產量。計算了E的樣本產量。 8號試驗室的大腸桿菌含量分別為9.75和3.79. 16倍;8倍和16倍®適配器條碼的CV值分別為8.77%和6.2%,顯示8倍和16倍樣本的平衡是準確的8倍的平均11.2%-12.31%,相較之下,預期的為12.5%。對於16-plex,根據伊利®參考計算的6%的期望值為6.2%。 DNA的平均基因組覆蓋率準備了E。大腸桿菌樣本的8倍為150倍,16倍為45倍. 此外,Lambda 48kb基因組的覆蓋圖譜顯示~為7800倍,這表明對齊的序列reads水平較高(圖3)。總的來說,這表明在OT-2上建構的用於定序的DNA Prep文庫與參考計算相比顯示出一致性(圖4)。

统一的样本条码表示方式
圖4.統一的樣本條碼表示方式。 這個圓餅圖展示了透過總體讀取的排序運行中的均勻樣本條碼平衡百分比

結論我們演示了它的高性能和性能。在視中心OT-2上使用伊利umina®DNA準備試劑盒自動標記過程。我們展示了DNA Prep樣本顯示出低變異性,條碼平衡性,以及序列比對的高覆蓋率。自動化這個全面的NGS工作流程在的上OT-2將DNA文庫製備過程中的風險降至最低,同時確保基因組的DNA文庫製備品質先後順序

聯絡我們

經驗豐富的服務團隊和強大的生產支援團隊為客戶提供無憂的訂單服務。