超聲法與酶切法在二代測(cè)序文庫(kù)構(gòu)建中的應(yīng)用
瀏覽次數(shù):248 發(fā)布日期:2025-3-19
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超聲法
機(jī)械法片段化以非偏倚的方式控制片段大小,無GC偏好性。但在打斷過程中,DNA溶液的物理散射常常導(dǎo)致DNA樣本的丟失。因此,當(dāng)投入的DNA量為皮克級(jí)時(shí),不建議使用機(jī)械法進(jìn)行打斷。
對(duì)于dsDNA片段化,
超聲打斷堪稱一代宗師。打斷的DNA片段更為集中且無偏好性,是目前NGS建庫(kù)中片段化的金標(biāo)準(zhǔn)。
深圳達(dá)遠(yuǎn)辰光科技有限公司提供的聚焦超聲樣品處理系統(tǒng),使用高頻聚焦超聲波將能量集中于DNA樣品,整個(gè)過程溫度可控,無樣本接觸,提供了快速、標(biāo)準(zhǔn)的DNA片段化結(jié)果。
酶法
酶切法打斷是利用片段化酶對(duì)基因組DNA進(jìn)行隨機(jī)打斷,會(huì)有GC偏好性(富含GC堿基的核酸片段區(qū)域比較不容易打斷),在后續(xù)的測(cè)序分析會(huì)產(chǎn)生更多的錯(cuò)誤信息。
缺點(diǎn):
1 容易產(chǎn)生假陽(yáng)性突變
根據(jù)研究表明,相對(duì)于機(jī)械打斷法,酶法構(gòu)建的文庫(kù)中產(chǎn)生了更多的SNV(單核苷酸位點(diǎn)變異)/indels(插入缺失)。
圖1 本文研究對(duì)使用超聲和酶解片段化方法制備的相同腫瘤DNA樣品的體細(xì)胞變異進(jìn)行了比較,分析結(jié)果顯示,與通過超聲處理產(chǎn)生的文庫(kù)相比,酶切法處理的文庫(kù)中反復(fù)出現(xiàn)的人為引入的SNV(單核苷酸位點(diǎn)變異)/indels(插入缺失)數(shù)量要多2-9倍。
2 不穩(wěn)定的文庫(kù)產(chǎn)出
通過酶切時(shí)間靈活控制片段大小在 150-600 bp 之間,以適配不同的應(yīng)用場(chǎng)景。然而,在實(shí)際使用中,對(duì)于測(cè)序讀長(zhǎng)模式相對(duì)固定(PE150)的靶向捕獲應(yīng)用而言卻是一種負(fù)擔(dān)。尤其是當(dāng)樣本數(shù)量不固定時(shí),精確控制“分鐘級(jí)別”酶切時(shí)間,獲得均一的文庫(kù)產(chǎn)出并不容易實(shí)現(xiàn)。特別是對(duì)于FFPE樣本,該類樣本常伴隨不同程度的降解,很難用統(tǒng)一的酶切條件處理。
3 GC偏好性
可能存在GC 含量輕度升高的情況(片段化酶更加容易酶切AT)
表1 不同片段化方法的優(yōu)缺點(diǎn)
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機(jī)械法 |
酶切法 |
優(yōu)勢(shì) |
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- 二代測(cè)序結(jié)果金標(biāo)準(zhǔn)
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劣勢(shì) |
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在實(shí)際操作中,用戶會(huì)根據(jù)樣本的初始量、實(shí)驗(yàn)的特異性需求以及實(shí)驗(yàn)成本等因素來選擇片段化方法。
超聲法:全基因組測(cè)序、全外顯子測(cè)序、甲基化測(cè)序、ChIP-seq
酶切法:全基因組測(cè)序、全外顯子測(cè)序、宏基因組測(cè)序(mNGS)