
創新的文庫製備流程:TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑在文庫製備階段采用了先進的技術 。首先,基因組 DNA 樣本被隨機片段化,隨後在每個(ge) 片段兩(liang) 端連接上特定的接頭序列。這些接頭不僅(jin) 在後續的 PCR 擴增和測序反應中發揮關(guan) 鍵作用,還攜帶了用於(yu) 樣本識別和追蹤的索引信息。通過高度並行的處理方式,大量的 DNA 片段能夠同時進行文庫構建,為(wei) 後續生成合成長讀長奠定了基礎。
短讀長數據的高效整合:在 Illumina 常規測序過程中,會(hui) 產(chan) 生大量高質量的短讀長序列 。TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑利用先進的算法和生物信息學工具,對這些短讀長數據進行本地組裝。通過精確識別短讀長之間的重疊區域,將它們(men) 逐步拚接起來,從(cong) 而構建出更長的合成序列。由於(yu) Illumina 測序技術本身具有高準確性,這種基於(yu) 短讀長數據的組裝方式能夠有效降低合成長讀長中的錯誤率,保證最終序列的可靠性。
索引與(yu) 拚接策略:配套的條形碼試劑盒(如 FC-126-1002 中包含的索引)在整個(ge) 技術流程中起著關(guan) 鍵作用 。試劑盒提供了 384 個(ge) 索引,用於(yu) 標記每個(ge) 反應孔中的樣本。在測序完成後,利用這些索引信息,可以準確地將來自同一原始 DNA 分子的短讀長序列進行歸類和拚接。這種基於(yu) 索引的拚接策略,極大地提高了合成長讀長的準確性和成功率,尤其在處理高度重複序列區域時,能夠有效減少序列錯配和遺漏的問題,更精準地還原基因組的真實序列。
高準確性的長讀長合成:TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑生成的合成長讀長具有的準確性,錯誤率可低至 0.03%/ 堿基 。這一性能得益於(yu) 其基於(yu) 高質量短讀長數據的組裝方式,以及嚴(yan) 格的質量控製流程。高準確性的長讀長數據對於(yu) 準確識別基因組中的變異,如單核苷酸多態性(SNP)、插入缺失(InDel)以及結構變異(SV)等至關(guan) 重要。在疾病基因研究中,能夠精準地檢測到與(yu) 疾病相關(guan) 的微小變異,為(wei) 疾病診斷和治療提供可靠依據。
出色的基因組覆蓋度:通過優(you) 化的文庫製備和長讀長合成策略,該試劑能夠實現對基因組的全麵覆蓋 。尤其是對於(yu) 傳(chuan) 統測序方法難以觸及的高 GC 含量區域、重複序列區域以及基因間區等複雜區域,TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑能夠有效提升覆蓋度。在對動植物基因組進行測序時,能夠更完整地獲取基因組信息,挖掘出更多潛在的功能基因和調控元件,為(wei) 物種進化、遺傳(chuan) 育種等研究提供更豐(feng) 富的數據資源。
強大的複雜區域解析能力:基因組中的重複序列和結構變異往往是研究的難點,因為(wei) 它們(men) 容易導致測序數據的混淆和錯誤拚接 。TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑憑借長讀長優(you) 勢,能夠跨越這些複雜區域,準確解析重複序列的結構和分布,精確識別各類結構變異,如倒位、易位等。在腫瘤基因組研究中,能夠清晰地揭示腫瘤細胞中基因組的重排和變異情況,有助於(yu) 深入了解腫瘤的發生發展機製,為(wei) 腫瘤的精準治療提供關(guan) 鍵線索。
基因組從(cong) 頭組裝:在新物種基因組測序和未知基因組研究中,基因組從(cong) 頭組裝是關(guan) 鍵步驟 。TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑生成的長讀長數據能夠顯著提高組裝的連續性和準確性,有效減少基因組中的缺口和錯誤拚接。通過將合成長讀長與(yu) 傳(chuan) 統短讀長數據相結合,可以構建出更為(wei) 完整、準確的基因組草圖,為(wei) 後續基因注釋、功能研究等工作奠定堅實基礎。例如在對新發現的微生物基因組進行測序時,能夠快速、準確地完成基因組組裝,揭示其的遺傳(chuan) 信息和代謝途徑。
基因組結構變異分析:結構變異在生物進化、疾病發生發展等過程中發揮著重要作用 。該試劑能夠精準檢測基因組中的各種結構變異,包括拷貝數變異(CNV)、染色體(ti) 易位、倒位等。在人類遺傳(chuan) 學研究中,通過對大量個(ge) 體(ti) 的基因組進行結構變異分析,可以發現與(yu) 遺傳(chuan) 性疾病相關(guan) 的結構變異位點,為(wei) 疾病的早期診斷和遺傳(chuan) 谘詢提供重要依據。在植物育種領域,結構變異分析有助於(yu) 挖掘與(yu) 優(you) 良性狀相關(guan) 的基因,加速品種改良進程。
單倍型分析與(yu) 基因分型:準確的單倍型分析對於(yu) 理解遺傳(chuan) 多樣性、疾病關(guan) 聯分析以及群體(ti) 遺傳(chuan) 學研究具有重要意義(yi) 。TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑能夠通過長讀長數據準確確定等位基因的連鎖關(guan) 係,實現高精度的單倍型分型。在人類群體(ti) 遺傳(chuan) 學研究中,通過分析不同人群的單倍型分布,可以追溯人類的遷徙曆史和遺傳(chuan) 演化路徑;在疾病研究中,單倍型分析有助於(yu) 識別與(yu) 複雜疾病易感性相關(guan) 的遺傳(chuan) 標記,為(wei) 個(ge) 性化醫療提供更精準的信息。
樣本要求:該試劑適用於(yu) 多種類型的 DNA 樣本,如基因組 DNA、FFPE 樣本來源的 DNA 等 。為(wei) 確保實驗成功,樣本應具備較高的質量和完整性,建議使用高質量的純化 DNA,起始量一般在 0.1 - 1 μg 之間,具體(ti) 用量可根據樣本類型和實驗要求進行適當調整。在樣本處理前,需對樣本進行嚴(yan) 格的質量檢測,包括濃度測定、純度評估以及完整性分析等,確保樣本符合實驗要求。
實驗操作流程:使用 TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑構建文庫的操作流程相對簡便,但需嚴(yan) 格按照說明書(shu) 進行 。首先,將 DNA 樣本進行片段化處理,可采用物理或酶切方法,獲得適宜長度的 DNA 片段。然後,進行末端修複、加 A 尾以及連接特定接頭等操作,這些步驟均在試劑盒提供的專(zhuan) 用試劑和優(you) 化的反應條件下進行。接下來,利用條形碼試劑盒中的索引對樣本進行標記,以便後續區分不同樣本。最後,通過 PCR 擴增富集文庫片段,並對文庫進行純化和質量檢測,確保文庫的質量和濃度符合測序要求。
數據分析:測序完成後,可利用 Illumina BaseSpace Sequence Hub 中的專(zhuan) 用分析工具進行數據分析 。例如,TruSeq Long-Read Assembly App 能夠將短讀長數據組裝成合成長讀長,用於(yu) 準確的基因組組裝和基因組完成工作;TruSeq Phasing Analysis App 則可用於(yu) 基因組的基因分型分析,識別單倍型信息、共遺傳(chuan) 等位基因以及新出現的突變。這些分析工具操作簡便,能夠快速、準確地從(cong) 測序數據中提取有價(jia) 值的生物學信息,為(wei) 科研人員的研究工作提供有力支持。