二代建庫流程詳解

越來越多的科研學(xué)者使用二代測序(Next-Generation Sequencing)進(jìn)行自己課題研究十兢,很多科研人員選擇將樣本直接寄送到二代測序科服公司進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。很多人可能并不了解文庫構(gòu)建的完整流程认烁,今天小編就給大家介紹幾種常見文庫構(gòu)建的流程。

一. DNA建庫流程:

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DNA建庫的完整流程:

  1. 基因組DNA片段化:由于目前測序儀讀長有限督勺,如雙端各測150bp或75bp等蔬墩,可采用酶打斷和超聲打斷兩種方式,酶打斷操作更方便炊林,更節(jié)省時(shí)間姥卢,但目前酶打斷還有一定的偏好性卷要,超聲打斷還是主流打斷方式渣聚;

  2. 末端修復(fù):打斷后的DNA末端會(huì)有粘性末端,需要進(jìn)一步補(bǔ)平成平末端僧叉;

  3. 加A:與接頭T互補(bǔ)配對奕枝,增加接頭連接效率;

  4. 加接頭:接頭是一段固定序列瓶堕,能夠與芯片配對發(fā)生成簇反應(yīng)隘道,可分為長接頭(index在接頭上,index區(qū)分不同文庫樣本)郎笆,短接頭(index通過PCR引入)谭梗;

  5. 磁珠純化:一般此步驟采取兩步磁珠純化,根據(jù)磁珠優(yōu)先吸附大片段原理宛蚓,通過使用不同體積磁珠激捏,第一步磁珠純化去除大片段,第二步磁珠純化去除小片段凄吏,從而得到合適片段長度文庫远舅;

  6. PCR擴(kuò)增:通過接頭引物擴(kuò)增富集文庫;

  7. 磁珠純化:純化文庫痕钢;

  8. 文庫質(zhì)檢:一般先用Qubit進(jìn)行文庫定量图柏,然后使用2100儀器進(jìn)行文庫片段分析,通過qPCR進(jìn)行絕對定量任连,混樣上機(jī)蚤吹。

二、 mRNA建庫流程:

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  1. mRNA分離:mRNA的3’端有Poly A結(jié)構(gòu)随抠,利用Oligo dT磁珠將mRNA從總RNA中拉出來裁着。mRNA建庫對RNA質(zhì)量要求較高余佃,一般要求RIN值大于7,RNA發(fā)生降解會(huì)引起只能捕獲到mRNA 3’端信息跨算,5’端信息會(huì)發(fā)生丟失爆土;

  2. mRNA片段化:一般使用Mg離子及高溫打斷,片段化長度與打斷時(shí)間相關(guān)诸蚕;

  3. 一鏈二鏈合成:將mRNA先反轉(zhuǎn)錄成cDNA步势,再進(jìn)行二鏈合成橙垢;

  4. DNA建庫:后續(xù)步驟和DNA建庫步驟相同瓤的,只是不要打斷步驟。

三润脸、LncRNA建庫流程

LncRNA建庫流程與mRNA建庫整體流程類似漠魏,只是第一步mRNA純化改為rRNA去除倔矾,目前市面rRNA去除主要有四種方法:

  1. 磁珠連接探針去除:通過堿基互補(bǔ)配對原理,對于rRNA序列有依耐性柱锹,不同物種使用不同探針類型哪自;去除rRNA后后續(xù)建庫流程與;
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  1. DNA探針去除法I:根據(jù)rRNA序列設(shè)計(jì)特異性DNA探針禁熏,將探針與總RNA混合后進(jìn)行退火延伸壤巷,rRNA會(huì)形成DNA/RNA雙連結(jié)構(gòu),利用RNAase H降解嵌合鏈中RNA瞧毙,再用DNA酶降解DNA探針胧华,剩下mRNA及LncRNA建庫流程與mRNA建庫流程一致,此法也是基于rRNA序列宙彪,不同物種使用不同探針矩动;
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  1. DNA探針去除法II:先用隨機(jī)引物進(jìn)行一鏈合成,按建庫流程構(gòu)建單鏈文庫释漆,特異性DNA探針能與rRNA單鏈文庫退貨延伸悲没,形成雙鏈結(jié)構(gòu),在反向接頭上帶有特殊酶切位點(diǎn)灵汪,一旦形成雙鏈結(jié)構(gòu)檀训,酶切位點(diǎn)能夠被酶識別,將接頭切除享言,rRNA不帶有完整接頭峻凫,mRNA及LncRNA帶有完整接頭,通過接頭引物富集的即是mRNA及LncRNA信息览露,此法也基于rRNA序列荧琼,不同物種使用不同探針;
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  1. 變形退火法去除rRNA:此法是目前最新研發(fā)出來的rRNA去除方法,不過目前市場用戶還不多命锄,效果還有待進(jìn)一步驗(yàn)證堰乔。先使用隨機(jī)引物進(jìn)行一鏈合成,然后進(jìn)行變性形成單鏈cDNA及單鏈RNA混合樣本脐恩,加入特殊化學(xué)成分镐侯,能識別rRNA,促進(jìn)rRNA與其對應(yīng)的cDNA退火驶冒,而LcnRNA及mRNA則不會(huì)與cDNA退火苟翻,加入酶mix消化雙鏈rRNA/cDNA,后面在進(jìn)行常規(guī)的建庫步驟骗污。此原理不基于RNA序列崇猫,沒有物種局限性。此原理還有待市場驗(yàn)證需忿,如果效果理想將是rRNA去除突破性技術(shù)诅炉,可能會(huì)取代前三類rRNA去除技術(shù)。
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