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NGS建庫人都在用的文庫質(zhì)量評(píng)定方法,你都知道嗎?

來源:深圳市安培生物科技有限公司   2021年10月25日 15:52  

高通量測序(Next Generation Sequencing,NGS)近年來飛速發(fā)展,在各個(gè)領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。而文庫的制備是NGS技術(shù)中極為重要的步驟。所謂文庫制備(Library Preparation)就是在DNA的片段兩端連接上特定序列的接頭的過程,讓文庫可以在高通量測序平臺(tái)上進(jìn)行測序。


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文庫構(gòu)建的最終目的在于成功測序,并獲得序列信息。那么如何判定這個(gè)文庫能否上機(jī)測序呢?想必這是大家一致關(guān)注的問題。


文庫的數(shù)量和質(zhì)量是能否成功測序的關(guān)鍵。文庫的濃度文庫分布是評(píng)價(jià)文庫質(zhì)量的兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。



文庫濃度測定


文庫構(gòu)建完成后,我們首*行文庫濃度的測定。核酸定量的方式有多種,但基于紫外分光光度的測定方法相對(duì)不夠精準(zhǔn)定量,比如Nanodrop或酶標(biāo)儀,我們推薦使用染料法進(jìn)行核酸定量,在文庫構(gòu)建中比較常用的核酸定量儀器是Thermo Life Qubit 3.0熒光定量儀。

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文庫分布檢測

如果文庫濃度符合上機(jī)需求,接下來我們用Agilent 2100生物分析儀來檢測其片段大小是否符合預(yù)期,其峰值大小應(yīng)該是目的片段加上接頭序列的總長度。

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除ATAC、cfDNA和small RNA等特殊文庫外,一般情況下,好的文庫應(yīng)該呈現(xiàn)出單一的、圓滑的峰且接近正態(tài)分布,并且文庫中小于280 bp和大于1000 bp的片段占比不要過大(如大于20%)都可上機(jī)測序。

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圖1:常規(guī)文庫2100峰型圖

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圖2:cfDNA文庫2100峰型圖

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圖3:ATAC文庫2100峰型圖


常見問題和解決方案


Q1
 文庫峰型偏大
A1

這種情況出現(xiàn)可能因一輪分選方案中磁珠用量過少,導(dǎo)致大片段殘留過多。為保證文庫主峰在合格上機(jī)范圍內(nèi),可增加分選方案中一輪磁珠用量來解決。

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圖4:文庫峰型偏大


Q2
 在150 bp以下出現(xiàn)雜峰
A2

這種情況可能是因?yàn)橐锒垠w或者接頭二聚體的出現(xiàn)所致,一般引物二聚體的長度在100 bp以下,接頭二聚體的長度在125 bp左右。為保證測序數(shù)據(jù)的質(zhì)量,可以通過減少引物使用量、連接反應(yīng)前稀釋接頭,降低磁珠的比例對(duì)文庫進(jìn)行再一次純化來解決。

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圖5:接頭、引物殘留峰型圖

(紅色箭頭標(biāo)注為引物殘留,藍(lán)色箭頭標(biāo)注為接頭殘留)


Q3
 upper marker出現(xiàn)翹尾
A3

高產(chǎn)量文庫通常會(huì)出現(xiàn)不同程度的過度擴(kuò)增現(xiàn)象。因?yàn)樵谖膸鞌U(kuò)增后期,通常引物被最先耗盡,大量文庫片段在無法結(jié)合到引物的情況下,片段之間通過不*匹配關(guān)系退火結(jié)合,從而形成部分雙鏈+部分單鏈的雜合鏈,且片段更大。根據(jù)不同檢測方式的對(duì)應(yīng)原理,過度擴(kuò)增產(chǎn)物在Agilent 2100 生物分析儀峰型中表現(xiàn)為upper marker之后有輕微翹尾;但以上現(xiàn)象均屬正常,不影響文庫測序和數(shù)據(jù)分析。

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圖9:過度擴(kuò)增峰型圖

通過以上介紹,小伙伴們是不是對(duì)文庫質(zhì)量評(píng)定一目了然了呢?那就趕緊動(dòng)手吧!



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