nanopore測序技術專題(五) 建庫測序

2021-09-29 16:02:05 字數 1646 閱讀 2244

dna提取

奈米孔可以測序dna本身長度的讀長,這就需要原始dna具有的長度。因此,在測序之前能夠提取到相對完整的dna比較重要。由於不同物種dna提取方法不同,這就需要依據一些不同樣本提取的經驗方法。例如植物基因組具有細胞壁,而且由於次級代謝物如多醣和多酚含量很高,很難從植物細胞中獲得純淨、優質的高分子量(hmw)dna。這種汙染物的存在會對下游分析應用產生很大影響,也是測序產出低的最常見原因之一。nanopore社群提供了乙個不同物種提取的經驗方法交流社群,可以在裡面找到適合自己樣品提取的方法。

提取出來的dna對濃度和質量的要求與其他分子生物學實驗的要求差不多,盡量保證更長的片段,不要有rna或者蛋白質的汙染。

1、如何評估dna質量?

可以使用nanodrop儀器進行檢驗。

dna :a260/a280 = ~1.8 ,a260/a230=~2.0-2.2

rna : a260/a280 = ~2.0 ,a260/a230=~2.0-2.2

2、評估片段大小:

使用agilent bioanalyzer/tapestation,pfge,fragment analyzer,femto pulse:

nanopore建庫

傳統的二代測序,以illumina測序為例,一般需要經過隨機打斷,加a鹼基,加測序引物,加index或者barcode,加adapter,擴增等過程。因為nanopore測序讓dna分子穿過奈米孔,通過讀取電訊號來識別鹼基,因此建庫不需要繁瑣過程,這樣不僅可以提高建庫的速度,也能減少引入的誤差,一般來說操作步奏越少,自然引入的誤差也就更少。nanopore建庫主要是需要給待測dna兩側先加上a鹼基,使平末端變成粘性末端,然後再加上y接頭以及馬達蛋白。

是否需要pcr

二代邊合成邊測序的方案中,需要大量使用的pcr操作,包括前期加接頭,cluster等步驟,都需要大量的pcr,由於pcr的長度限制,也就導致了為什麼sanger測序與illumina測序不能進行長讀長的測序,例如超過1000bp讀長。而nanopore測序過程中可以完全無需pcr,因此可以測序超長讀長,而且pcr也會帶來一些擴增的偏向性,給資料引入一些誤差。

不過根據不同的研究目的,有些過程也是需要使用pcr的,例如原始dna量太少,就需要進行擴增,或者像轉錄本本身長度不是特別長,需要反轉錄成cdna,可以進行prc。又或者對16s進行測序,無需太多資料量,這種情況下就需要進行混樣建庫,這還是需要使用到pcr,目前nanopore也支援混樣建庫,最多支援96個樣品。可以根據不同的研究目的選擇合適的建庫方法。

自動化建庫裝置voltrax

目前,nanopore發布了voltrax,一種可實現快速樣品製備的小型自動化裝置,voltrax可以進行自動化的文庫製備,用乙個小型裝置取代了一系列實驗室裝置。

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