背景 20 多年前,人类基因组计划产生了第一个组装的人类基因组 [1,2]。基因组测序工作揭示了与疾病相关的基因和遗传变异,但大部分并未揭示基因功能。因此,功能基因组学工作对于确定已鉴定的约 20,000 个人类蛋白质编码基因的功能至关重要。在过去十年中,基于 CRISPR(成簇的规律间隔的短回文重复序列)的筛选增加了全基因组遗传筛选的便利性,使研究人员能够发现生物途径的新成分、确定现有药物的机制、确定新的治疗靶点并揭示协同遗传关系 [3-7]。然而,由于全基因组向导文库的规模(20,000–200,000 + 个元素)和典型的细胞覆盖率(500–1000 倍)需要准确量化基因命中并平均整个群体中与表型无关的变异,每次筛选需要每个样本数千万到数亿个细胞 [ 8 – 12 ]。这一要求对需要大规模培养的细胞模型提出了后勤挑战
简介 文库制备是新一代测序 (NGS) 应用的关键要求,也是测序工作流程中最昂贵的部分之一。这不仅是一个耗时的步骤,而且还可能由于操作错误导致样本丢失或输出文库 DNA 质量下降。为了减少这些问题,简化的 QIAseq FX DNA 文库协议经过优化,可在酶促碎裂后直接进行接头连接,而无需中间清理步骤。此外,简单的协议(仅包含三个步骤)可确保在 Hamilton NGS STARlet 上顺利完成高优先级样本和低通量样本数量的文库制备自动化(图 1)。
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NEBNext UltraExpress DNA 文库制备试剂盒包含所需的酶和缓冲液,可将 10-200 ng DNA 快速转化为高质量文库,以便在 Illumina 平台上进行测序。快速、简单的工作流程减少了清理步骤,最大程度地缩短了手动操作时间,并允许在整个输入范围内使用单一接头稀释度和 PCR 循环条件。该方案还允许在单个试管中制备文库,从而最大限度地减少塑料耗材浪费。除了标准方案外,还包含一个附录,其中详细介绍了针对不同 DNA 输入量的定制接头和循环建议,如果需要进一步优化文库产量。
批次 数量 描述 2791569 2 x 1.25 mL 2x Platinum™ SuperFi™ 文库扩增预混液 2806274 500 µL 10x 片段化和 dA 加尾缓冲液 2805059 1 mL 5x 片段化和 dA 加尾酶混合物 2806270 1 mL 7x 连接预混液 2803108 2 x 500 µL 引物混合物
图 1:在 Sciclone G3 NGSx 工作站上,Watchmaker® DNA 文库制备试剂盒的自动化流程。96 个样本的总处理时间(包括试剂和平台设置)在 3.5 到 4.5 小时之间,具体取决于 Frag/AT 和 PCR 参数。所有自动化步骤都标为紫色,手动干预标为粉色。
为了证明此工作流程的效率和多功能性,使用 Covaris® LE220-plus 聚焦超声波发生器在 96 microTUBE™ AFA™ 纤维板中剪切 DNA 样本。然后从仪器中取出板并放置在 Sciclone G3 NGSx 工作站上可手动安装的板适配器下,如图 4 所示。使用 Revvity LabChip® GX Touch™ 核酸分析仪分析分子量
对于每个样本,从步骤 4b.15 中取出 2 µL PCR 扩增文库进行定量分析:接下来必须按照“Onso TM 文库的 qPCR 定量分析”程序使用 Onso Library 定量试剂盒 (PacBio 102-431-800) 通过 qPCR 准确评估文库数量。这将确保在簇生成期间能够实现最佳簇密度。注意:步骤 4b.17 可以与步骤 4b.16 同时进行。