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  • 澳门威尼斯人:NGS样品制备指南之自动化

    2015-11-17 12:36:21      点击:
    在经历了几年的高速发展之后,新一代测序仪终于放慢了脚步。如今,样品制备成为NGS中新的亮点。新试剂、新仪器不断涌现,以缩短时间,提高通量。同时,新方法也在不断被开发,以处理更少的样本,如单细胞。这一次,生物通带您走近NGS的样品制备,看看有哪些新工具能帮助我们应对样品制备的挑战。

    即使有了各种各样的试剂盒,NGS的样品制备仍是个痛苦的过程,费时费力。对于通量高的实验室而言,那种辛苦,嘿,你懂的。于是,大家纷纷将目光投向那些高端大气上档次的自动化制备平台。这些仪器不仅能将我们从繁琐的手工操作中解救出来,也能减少人为失误,因此,尽管价格高企,但也是值得的。

    目前,市场上有多家公司推出了自动化的样品制备平台,包括贝克曼库尔特、PerkinElmer(Caliper)等。当然,测序仪制造商也不甘落后,纷纷推出自家的配套平台。今年2月,Illumina在AGBT大会上发布了按键式的NeoPrep文库制备系统。


    贝克曼库尔特


    贝克曼库尔特的NGS文库制备解决方案包括SPRIworks Fragment Library System I-III,分别适用于Illumina Genome Analyzer、Roche GS FLX和Life Tech SOLiD系统。此外,它还推出了高通量的SPRIworks HT系统,适合Illumina的NGS平台。


    SPRIworks System I-III是基于专利的固相可逆化固定(SPRI)技术,可在4-5小时内完成多达10个样品的文库制备。此系统由三部分组成:SPRI-TE核酸提取仪、控制液体处理的方法卡片,以及包含制备文库所需的所有试剂的cartridge。实验所需的所有试剂、吸头和管都有提供,您只需准备样品和接头。SPRIworks系统自动完成样品制备的4个关键步骤:末端修复、加A尾、接头连接、大小选择以及纯化,不需要进行柱纯化和凝胶电泳。


    SPRIworks HT系统则是基于贝克曼库尔特的Biomek® FXP实验室自动化工作站。它除了具备与SPRIworks I-III相同的功能,还能实现PCR体系建立、纯化、标准化和样品合并。当然,通过各种可选配件,您还可以实现DNA剪切和PCR。在不到6个小时的时间内,它能处理96个样品,若是剔除大小选择,只需要3个小时。大小选择也有多个选项:150-350 bp、250-450 bp和350-700 bp。SPRIworks HT采用图形化用户界面,使用起来相当简便。

    PerkinElmer(Caliper)

    Caliper一直是芯片实验室(Lab-on-a-Chip)技术的领导者,在自动化领域经验丰富,近年来也推出了多款NGS上下游的创新产品。在2011年9月,Caliper被PerkinElmer收购,他们强强联手,在去年推出了NGS Express™工作站。


    这是一款小巧、灵活而易用的文库制备系统,适合台式测序仪,如Ion Torrent PGM™ 和Illumina的MiSeq系统。这款产品预置有一整套经过实际测试的NGS样品制备应用程序包。因此,即使是新手用户,也可以非常容易的获得稳定、高质量的文库用于测序,从而保证了测序数据的质量。当然,经验丰富的用户也可以对预置的应用程序进行修改,以满足个性化需求。


    NGS Express的应用程序配备图形化操作界面及step-by-step的设置向导,从选择应用程序,确认样品数量,到实验品的摆放,通过图文结合的方式展示给使用者最直观的引导。系统通量灵活,每批可处理1-24个样品,保证了随到随检及最短的实验周期。


    同时,PerkinElmer还开发出Sciclone NGS工作站,适合HiSeq等高通量测序平台。这款仪器可实现文库制备、序列捕获和标准化,适合mRNA-Seq、ChIP-Seq等应用。每次运行可处理8-96个样品,这样,每周可制备480个文库,或完成192个外显子组捕获。此外,PerkinElmer还提供最具性价比的Zephyr NGS工作站,Post-PCR工作站,以及对核酸进行定量和质控的LabChip DS和LabChip GX等。


    Illumina

    在今年的AGBT大会上,Illumina公司也发布了一款NeoPrep文库制备系统。据Illumina网站介绍,这款仪器采用数字微流体技术,实现了按键式的文库制备。它能够明显简化TruSeq和Nextera文库制备流程。步骤更少,出错机会更少,也就意味着重复性更高。


    NeoPrep还能与Illumina的基因组计算环境BaseSpace整合,提供从样品制备到测序再到分析的无缝流程。NeoPrep每次运行可带来16个测序即用的文库,有些分析的样品量低至1 ng。NeoPrep的第一批试剂盒将是TruSeq PCR-free和TruSeq Nano,后续还有其他的TruSeq和Nextera试剂盒。这款仪器预计在今年夏天上市。

    当然,新的产品还在不断上市。在AGBT大会上,GenCell Biosystems公司也介绍了一款完全整合、自动化的台式文库制备系统CLiC LP™。据介绍,这款仪器采用GenCell的Composite Liquid Cell(CLC)技术,通过将所有反应封在油内而模拟自然的细胞结构,从而省去了塑料耗材,并节省时间和成本。在不久的将来,相信我们会有更多更好的选择。