全能型DNA建库试剂盒的应用

背景^[1-3]

全能型DNA建库试剂盒是针对Illumina®高通量测序平台定向优化而成的新一代建库试剂盒。全能型DNA建库试剂盒采用高质量的酶学组成，简化的操作流程，可显著提高低质量样本文库转化率与扩增效率，具有广泛的样本适应性，同时兼容FFPE、cfDNA、ChIP DNA等样本，助力获得优异的测序数据。

全能型DNA建库试剂盒建库方法运用高活性的转座酶，完成DNA的片段化和加接头，具有快速、操作简单和低建库起始量的优点，缺点是插入序列具有偏好性，对DNA的纯度和DNA浓度准确性要求较高。

应用^[4][5]

全能型DNA建库试剂盒用于基因序列捕获芯片的研发和验证

序列捕获技术是近几年兴起的人类基因组学研究的热门手段,该技术与高通量测序相结合能实现庞大人类基因组经济、高效的研究。目前,国内外多数依赖Agilent,NimbleGen等平台的资源进行相关基础研究与临床诊断辅助,国内罕见独立成果。本研究采用的是玻片为探针固定介质进行捕获芯片的研发,与目前市场投放的多以磁珠为介质的目标序列捕获芯片相比,成本更低,设备要求更低,操作更为简便,更适合市场的投放与推广,具有很大应用潜能与商业化前景。主要研究成果如下:

(1)以胃癌FFPE切片为材料提取高质量基因组,探索了稳定的DNA片段化条件。完成了短片段DNA选择建库,并独创性用胶回收产物成功构建特定短片段的DNA文库,两者比较,后者选择性更好,干扰性的杂片段更少。

(2)探索并确定了文库DNA的PCR放大的条件,可能降低引物二聚体,清除非特异性扩增产物。立足实验顺利进行与经济两个原则,实验优化了文库扩增与MDA中的合适的dUTP掺入比例,确定了实验样品的最合适的扩增与染色的条件。

(3)成功表达、纯化出高活性的Bst DNA聚合酶大片段,并检测其活性与优化了扩增温度。自主生产的酶与商品化酶的活性无明显差别,扩增产物均一,质量较优,可满足本实验与本实验室其他芯片研究平台使用,大大节约了实验成本。

(4)利用本实验室资源,从已有的人类基因组探针库随机挑取实验探针群。采用Bst DNA聚合酶大片段扩增探针群与HM DNA。用玻璃粉与玻片两种材料作为探针的固定介质,探索并验证探针固定方法,进行手工点样制备手工捕获芯片。进行样品的杂交与洗脱富集目标序列,并以验证芯片进行实验方法有效性验证。

参考文献

[1]Capillary electrophoresis‐single strand conformation polymorphism for the detection of multiple mutations leading to tuberculosis drug resistance[J].Sowmya Krothapalli,Michael K.May,Christa N.Hestekin.Journal of Microbiological Methods.2012(1)

[2]Human Genome Sequencing in Health and Disease[J].Claudia Gonzaga-Jauregui,James R.Lupski,Richard A.Gibbs.Annual Review of Medicine.2012

[3]Hallmarks of Cancer:The Next Generation[J].Douglas Hanahan,Robert A.Weinberg.Cell.2011(5)

[4]Sickle Cell Disease in Africa[J].Scott D.Grosse,Isaac Odame,Hani K.Atrash,Djesika D.Amendah,Frédéric B.Piel,Thomas N.Williams.American Journal of Preventive Medicine.2011(6)

[5]刘馨.基因序列捕获芯片的研发和验证[D].福州大学,2017.