该操作步骤描述了在 Illumina 平台上进行测序的文库构建。
如下操作步骤以产品货号180419的步骤为例,产品列表详见右下方推荐产品
实验步骤
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根据表格1,将组分添加到含有纯化 PCR 产物的 PCR 管或板中。
注意:使用条形码适配器时,一次打开一个适配器管并在移取不同的条形码适配器之间更换手套,以避免交叉污染。
表 1. PCR 产物接头连接试剂零件 体积/反应(微升) 从基因组或多重 PCR 产物中纯化的 PCR 扩增子 视情况而定; 10–100 纳克* 4x 1-Step Amplicon Library Buffer 12.5 QIAseq CDI 或 UDI Y-Adapter Plate (96) 4 或者 GeneRead 12-plex 接头(货号180985或 180986) 2 1-Step Amplicon Enzyme Mix 2 无DNA酶水 视情况而定 全部的 50 * 我们建议通过微流体或毛细管电泳平台对 PCR 产物进行定量。如果使用其他供应商的适配器,请将适配器添加到 1 µM 最终浓度,并按照供应商的说明进行操作。
混合组分
通过上下移液几次来混合组分。
将热循环仪编程为在 25°C 下孵育 30 分钟
将热循环仪编程为在 25°C 下孵育 30 分钟。视情况其他反应可以在室温下孵育。
重要提示:请勿使用带加热盖的热循环仪。将反应物置于冰上并使用 Agencourt AMPure XP 珠进行纯化
反应完成后,将反应物置于冰上并使用 Agencourt AMPure XP 珠进行纯化。
为每个连接反应准备 1.5 ml LoBind 管并标记试管或准备 96 孔板
为每个连接反应准备 1.5 ml LoBind 管并标记试管或准备 96 孔板(具体选择哪个取决于磁架的可用性和个人喜好)。
转移到准备好的 1.5 ml LoBind 管或 96 孔板中,并加入 50 µl 无核酸酶水
将步骤 4 中的 50 µl 连接反应液转移到准备好的 1.5 ml LoBind 管或 96 孔板中,并加入 50 µl 无核酸酶水。
加入Agencourt AMPure XP 微珠
对于长度不超过 350 bp 的 PCR 产物:
向每个连接反应中加入 40 µl(0.4 倍体积)Agencourt AMPure XP 微珠,通过移液器充分混合,然后继续执行步骤 8。
对于大小为 350–1000 bp 的 PCR 产物:
在每个连接反应中加入 60 µl(0.6 倍体积)Agencourt AMPure XP 微珠,通过移液器充分混合,然后继续执行步骤 12(跳过步骤 8-11)。室温下孵育混合物 5 分钟
在室温下孵育混合物 5 分钟。将磁珠放在磁性支架(例如 DynaMag)上 5 分钟。
为每个连接反应准备一个新的 LoBind 管或一个新的 96 孔板。
为每个连接反应准备一个新的 LoBind 管或一个新的 96 孔板。
将 133 µl 上清液转移到新管
小心地将 133 µl 上清液转移到新管中,不要干扰磁珠。这将留下大约 7 µl 上清液。丢弃含有不需要的大 DNA 片段的珠子。大DNA 片段是通过接头与非特异性多重 PCR 产物的连接产生的。
注意:不要丢弃上清液。将 40 µl 重悬的 Agencourt AMPure XP Beads 浆液添加到上清液中
将 40 µl 重悬的 Agencourt AMPure XP Beads 浆液添加到上清液中,并通过移液器充分混合。
在室温下孵育混合物 5 分钟
在室温下孵育混合物 5 分钟。
脉冲旋转管或板
脉冲旋转管或板。将磁珠放在磁性支架上(例如 DynaMag)5 分钟,然后小心地取出并丢弃上清液。小心不要丢弃珠子,因为它们包含文库。
注意:不要丢弃珠子。加入 200 µl 80% 乙醇清洗磁珠
加入 200 µl 80% 乙醇清洗磁珠。将磁珠放在磁力架上,弃去上清液。重复洗涤一次,总共进行 2 次乙醇洗涤。
尽量在不干扰珠子的情况下去除残留的乙醇
尽量在不干扰珠子的情况下去除残留的乙醇。在磁力架上孵育珠子 5-10 分钟或直到珠子干燥。珠子过度干燥可能会导致 DNA 回收率降低。然后从磁性支架上取下。
通过重悬于 26 µl 无核酸酶水中进行洗脱
通过重悬于 26 µl 无核酸酶水中进行洗脱。通过移液充分混合并在室温下孵育管或板 2 分钟以从珠子中洗脱 DNA。
将管或板放回磁架上以使珠子沉淀
将管或板放回磁架上以使珠子沉淀。孵育直到液体澄清。
文库扩增过程中使用 23.5 µl 洗脱液
在文库扩增过程中使用 23.5 µl 洗脱液,如果输入的扩增子数量足够,则直接进行定量和测序。
根据以下内容对带有加热盖的热循环仪编程表 2
表 2. DNA 文库扩增的循环条件
时间 温度 循环次数 初始变性 2 分钟 98°C 1 退火 20 s 98°C 4–10* 30 s 60°C 30 s 72°C 最终延期 1分钟 72°C 1 ∞ 4°C 存储 * 注:循环数取决于输入扩增子的数量和质量。一般来说,4 个循环足以处理 20-500 ng 的 PCR 输入产物,10 个循环足以处理 1-20 ng 的 PCR 产物输入。如果输入 DNA 足够(>500 ng),则可以省略文库扩增。
在 0.2 ml PCR 管或 96 孔 PCR 板中混合表 3 中的成分。
表 3. PCR 扩增反应组分
零件 体积(微升) 高保真 PCR 预混液,2x 25 底漆混合物(每个 10 µM) 1.5 文库 DNA(来自上一步) 23.5 全部 50 将 PCR 板转移到热循环仪并启动程序
将 PCR 板转移到热循环仪并启动程序。
将 50 µl 重悬的 Agencourt AMPure XP Beads 添加到每个反应 (50 µl) 中
PCR 完成后,将 50 µl 重悬的 Agencourt AMPure XP Beads 添加到每个反应 (50 µl) 中,并上下吸管彻底混合珠子和 PCR 混合物。
室温下孵育混合物 5 分钟
在室温下孵育混合物 5 分钟。将磁珠放在磁性支架(例如 DynaMag)上,小心丢弃上清液。
加入 200 µl 80% 乙醇清洗磁珠
加入 200 µl 80% 乙醇清洗磁珠。将磁珠放在磁力架上,弃去上清液。重复洗涤一次,总共两次乙醇洗涤。从磁性支架上取下。
磁力架上孵育 5-10 分钟
在磁力架上孵育 5-10 分钟,直到珠子变干。珠子过度干燥可能会导致 DNA 回收率降低。从磁性支架上取下。
通过重悬于 30 µl 无核酸酶水中进行洗脱
通过重悬于 30 µl 无核酸酶水中进行洗脱。通过移液充分混合。将磁珠放在磁力架上。小心地将 28 µl 上清液转移至干净的 LoBind1.5 ml 试管或 PCR 板。
使用毛细管电泳设备或类似方法评估库的质量
使用毛细管电泳设备或类似方法评估库的质量。检查文库片段的预期大小分布,是否缺少接头、扩增引物、接头二聚体或高分子量过度扩增伪影。
注意:库应显示反映输入 PCR 扩增子大小加上 120 bp 的分布。文库长度的增加反映了向 PCR 扩增子添加了测序接头。中值片段大小可用于后续基于 qPCR 的量化方法来计算文库浓度。对文库进行量化
使用 GeneRead Library Quant Kit(货号 180612)或类似方法对文库进行量化。
纯化的文库可以安全地储存在 –20°C 的 DNA LoBind 管中
纯化的文库可以安全地储存在 –20°C 的 DNA LoBind 管中,直到准备好进行测序。
典型结果
使用高质量、无伪影的 PCR 产品时; QIAseq 1-Step Amplicon 文库通常不含接头二聚体、文库扩增引物、过量接头和高分子量扩增产物。当为输入量选择合适的循环数时,纯化后的文库产量应约为 5 nM,并且体积应足以在大多数 NGS 平台上进行质量控制、文库量化和测序。
在示例实验中,如图图3所示, 参考 DNA 使用 GeneRead DNAseq V2 Human Comprehensive Cancer Panel(06/2015 版)扩增。该面板由 4 个独立的 PCR 反应组成,每个反应包括 1988 对引物。扩增子旨在捕获 160 个癌症相关基因,包括大约 745 kb 的基因组。 PCR 后,汇集产物并分析产量和长度分布(图 3).
图 3. 混合多重 PCR 扩增子的电泳图谱。在扩增和汇集后,可以看到一个预期大小 (160 bp) 的峰值,它代表这组 PCR 引物的平均扩增子大小。以 35 bp 为中心的第二个大峰由电泳标记、未延伸的引物和延伸的引物二聚体组成。在纯化过程中,这些较短的产物被去除,只留下所需的 PCR 扩增子。△点击放大图片
PCR 产物根据 GeneRead DNAseq Targeted Panels V2 手册使用 Agencourt AMPure XP Beads 进行纯化,并使用 25 ng 使用 QIAseq 1-Step Amplicon Library Kit 生成文库。文库通过 4 个循环的 PCR 扩增,纯化后共产生 28 µl 5 nM 文库(图4, 显示 1:10 稀释)。虽然测序质量、读取长度和获得的读取数量会因测序平台而异,但使用 QIAGEN GeneRead DNAseq Library Quant Array 等文库量化方法可以实现更准确的聚类,优化数据产量和质量。
使用 QIAseq 1-Step Amplicon Library Kit 生成的典型数据包含由接头二聚体产生的最少读数,当与高质量 panel 配对时,通常具有 >95% 的目标读数,在目标扩增子上读数分布均匀。
图 4. 使用 QIAseq 1-Step Amplicon Library Kit 制备的纯化文库的电泳图谱。由于接头添加的附加序列,观察到 120 bp 的特征大小变化。典型的文库应不含由过量引物、接头或接头二聚体和高分子量峰组成的较短峰,这些峰可由基因组引入或通过对完整库进行过度扩增△点击放大图片