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从番茄意面到NGS文库!看懂DNA高连接效率的10个秘诀!

做二代测序建库,最怕什么?不是仪器贵,而是“连接失败”——就像辛辛苦苦炖了一锅番茄意面,结果面条和酱汁各过各的,毫无灵魂。今天,我们用厨房语言把翌圣OnePot Pro建库试剂盒(货号12972ES,Hieff NGS® OnePot Pro DNA Library Prep Kit V4,酶切法建库试剂盒)的10个关键技术点,一次性讲清。看完你就能像米其林主厨一样,稳稳端出一碗“高分paper级”的NGS文库。

图1 .OnePot Pro DNA建库试剂盒操作流程

01

选番茄:DNA质量决定汤底

烂番茄再多也煮不出好汤。DNA的A260/280要在1.8–2.0,A260/230≥1.5;降解的DNA就像烂番茄,末端“坑坑洼洼”,接头根本挂不住。先用1%琼脂糖或Bioanalyzer看一眼“番茄弹性”,再下锅。

 

02

切丁机:片段化是“刀工”

传统超声像手剁番茄,粗细随缘;OnePot Pro的Smearase®酶切就是自动切丁机,30 ℃ 20 min切出200–400 bp的黄金丁。切太小成番茄酱(短片段),切太大煮不透(长片段),都会影响后面“挂汁”。

表1 .常规基因组DNA片段化条件选择参考表


                 时间     

插入片段大小(bp)   


 

           

10min

15min

20min

25min

30min

40min

酶切温度30

700

300~500

200~400

150~300

150~250

150~200

酶切温度35

500~600

200~300

150~250

150~200

150

130

不同片段化时间得到的插入片段大小

以250ng 常规gDNA为模板,使用本酶切试剂盒进行片段化,片段化条件为30℃/35℃分别酶切10/15/ 20/25/30/40 min,片段化产物2.0x磁珠纯化,15 μL ddH2O洗脱,Qubit测定浓度后,回收的插入片段分布如下图所示。

图2 .30℃不同片段化时间峰图

图3 .35℃不同片段化时间峰图

03

焯水+撒盐:末端修复与dA-Tailing

番茄焯水去生味,再撒盐提味。酶切后,试剂盒自带的“末端修复+dA-Tailing”一步完成,相当于给番茄块抹上一层“黏性盐”,让面条(接头)一碰就粘。

图4.末端修复与dA-Tailing示意图

04

酱汁包:Adapter浓度表

说明书里的“接头稀释表”,就是意面酱包的兑水比例。1 ng DNA兑0.5 μM酱汁,100 ng兑5 μM。酱太稠——接头二聚体糊锅;酱太稀——面条没味道。接头一次解冻,分装冷冻,像分装番茄酱,避免反复冻融变味。

表2 .1ng~1 μg Input DNA针对Illumina®测序平台推荐常规和UMI Adapter使用浓度

Input DNA

常规Adapter稀释倍数

Adapter浓度

1 ng

30倍稀释

0.5 μM

10 ng

7.5倍稀释

2 μM

100 ng

3倍稀释

5 μM

1000 ng

1.5倍稀释

10 μM

表3.1ng~1μg Input DNA针对MGI®测序平台推荐常规和UMI Adapter使用浓度

Input DNA

常规Adapter稀释倍数

Adapter浓度

1 ng

20倍稀释

0.5 μM

10 ng

5倍稀释

2 μM

100 ng

2倍稀释

5 μM

1000 ng

稀释

10 μM

05

大锅宽油:连接体系

Ligation Enhancer像一勺“高汤淀粉”,增加酱汁黏度;体系太小,面条打结;体系≥100 μL,面条在锅里自由翻滚。20 ℃精准控温,热盖关掉——相当于小火慢炖,不让酱汁沸腾焦底。

表4.Adapter Ligation PCR体系

名称

体积 (μL)

dA-tailed DNA(3.1步骤产物)

60

Ligation Enhancer 4.0

30*

Rapid DNA Ligase 4.0

10

PE Adapter***

5**

ddH2O

Up to 110

【注】:

*Ligation Enhancer比较粘稠,使用前请上下颠倒、振荡,充分混匀并瞬时离心后使用。

**本公司接头浓度与常规商业化试剂盒一致,Illumina®平台皆为15 μM,MGI®平台皆为10 μM;具体的接头使用量可以参照注意事项三表1-2,根据投入量对接头进行稀释,使接头添加体积固定为5 μL。

***PE Adapter为短接头中不含index序列的通用接头,不同的货号中通用接头的名称不同。若使用长接头,则PE Adapter直接替换成含Index的长接头。

06

收汁时间:连接15 min

15 min是标准“焖面时间”。时间短,酱汁没吸透;时间>45 min,锅底糊化(二聚体)。低起始量(≤10 ng)可延长到30 min,但记得设阴性对照,看糊锅程度。

表5.Adapter Ligation PCR反应程序

温度

时间

热盖

Off

20℃

15 min

4℃

Hold

【注】:当Input DNA量较低,实验效果不理想时,可尝试将连接时间延长一倍。

07

过冷水:磁珠纯化

煮好的面过冷水,冲掉多余酱汁。0.8×磁珠=第一次过水,去掉游离接头;80%乙醇现配现用,像现开一桶矿泉水,防止旧水有异味(盐离子、乙醇残留)。冲太久面条硬(磁珠过度干燥),冲不净油腻(残留PEG)。

08

回锅次数:PCR循环

循环数=回锅收汁次数。1 ng DNA需12–14次,100 ng只需5–7次。次数多,汤浓但易糊(文库偏好性、嵌合体、扩增突变积累等)。用qPCR当“尝咸淡”,只扩两端都带酱汁的面条(可测序分子)。

表6.1 ng~1 μg Input DNA获得1 μg产物扩增循环数推荐表

Input DNA

1 μg文库产量推荐PCR循环数

1000 ng

2 ~ 4

500 ng

2 ~ 4

250 ng

4 ~ 6

100 ng

5 ~ 7

50 ng

7 ~ 9

1 ng

12 ~ 14

【注】如果使用了不完整的接头,需要扩增1~3个循环,形成完整的接头。建库过程中若进行片段分选,扩增时请参照较高循环数扩增。

09

生熟分区:实验环境

厨房生熟分离,建库也要分区:DNA区、PCR区、产物区分开,每天漂白水擦台面,防串味(交叉污染)。带滤芯枪头就像一次性筷子,一夹一换。

10

出锅前试味:QC

qPCR绝对定量=主厨最后一勺试味。连接效率理想目标≥70%;低于30%就回炉:加酱(接头)或换番茄(重提DNA)。Bioanalyzer峰图要像一碗面条整齐排布,有一条漂亮主峰,窄而顶部圆润的独峰。

彩蛋:主厨清单

下次实验前,像检查厨房一样,对照打钩:

番茄新鲜(DNA完整)

切丁机定时(片段化)

酱汁现调现用(接头稀释)

大锅宽油(连接体系)

15 min小火焖(连接时间)

过冷水两次(磁珠纯化)

回锅按表加料(PCR循环)

生熟分区(实验环境)

出锅前试味(qPCR)

照着做,你的NGS“番茄意面”就能从实验室小锅端到Nature大餐桌!
想了解更多“菜谱”,后台回复“建库”获取更多OnePot Pro信息!


产品货号

产品规格

促销价

12972ES08

8 T

¥ 1425.00

12972ES24

24T

¥ 3835.00

12972ES96

96 T

¥ 13825.00

12972ES97(板式)

96 T板式)

¥ 15825.00

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