文库制备是测序实验流程中非常关键的一环,随着基因测序的应用持续深化和广泛,对高通量、高质量、高度自动化的测序需求与日俱增。传统的手工操作会花费大量时间,更容易带来样本间的误差及交叉污染的风险问题。针对这些问题,自动化设备的引入可以有效解决其制备流程复杂、操作繁琐、耗时长、操作专业度高等一系列问题。
华大智造的自动化样本制备系统MGISP-960整合了温控模块、扩增模块、振荡模块、磁力架模块等多种功能模块,具有很高的准确性和可靠性。在批量文库制备过程中,引入自动化设备和技术,成为越来越多高通量、交付型实验室的选择。
近日,华大智造携手翌圣生物,在高通量测序建库试剂、国际市场拓展等方向达成战略合作,并在自动化建库设备达成联合品牌推广合作共识。双方将携手一起为行业带来更加高效、高品质的组合产品,全面推动肿瘤、病原、遗传、科研等领域的发展。为了提升效率和质量,翌圣生物的RNA建库试剂盒在MGISP-960进行了自动化建库适配。
本文将针对翌圣生物的测序文库构建产品预混版RNA建库试剂盒Hieff NGS®Ultima Dual-mode RNA Library Prep Kit(Premixed version)在华大智造MGISP-960高通量样本制备系统上的适配情况做出测评。
测评方案
翌圣生物的预混版RNA建库试剂盒Hieff NGS® Ultima Dual-mode RNA Library Prep Kit(Premixed version)包含RNA片段化试剂,反转录试剂,常规和链特异性ds-cDNA合成试剂以及文库扩增试剂(表1);且此试剂盒可衔接mRNA纯化试剂盒或rRNA去除试剂盒构建测序文库。此试剂盒各模块Buffer和Enzyme已提前预混,简化试剂准备的同时也减少了自动化设备分装混匀的步骤,使得全流程自动化程度更高;且所有试剂都经过严格的质量控制和功能验证,最大程度地保证了文库构建的稳定性和重复性。
翌圣生物的预混版RNA建库试剂盒基于华大智造MGISP-960高通量样本制备系统,每轮实验(96 samples/run)建库全流程(含mRNA捕获)时间由手工建库的7.5h缩短为自动化建库的6h,其中5.5h为自动化运行时间,手工操作时间仅为0.5h(图1)。
图1 预混版RNA建库试剂盒基于MGISP-960的自动化建库全流程(含mRNA捕获)
测评结果
1. 稳定的文库产出
自动化文库产出约为手工文库产出的80%,满足后续测序需求;且基于翌圣预混版RNA建库试剂盒,文库产出波动控制在10%以内(CV值为8%),相对手工建库具有更好的稳定性(图2)。
图2 预混版RNA建库试剂盒基于MGISP-960的自动化建库及手工建库的文库产出
2. 一致的文库峰型
自动化文库峰型一致,且片段大小均符合预设标准(300~400bp)。
图3 预混版RNA建库试剂盒基于MGISP-960的自动化文库峰图
3. 优秀的下机数据表现
以翌圣生物的预混版RNA建库试剂盒构建RNA文库,起始量1000ng human total RNA,12cycles,采用DNBSEQ-T7测序平台,PE150测序模式,统一截取1G的下机数据进行分析,得到Q30>92%、比对率>98 %、rRNA比例<1%等优秀指标(表2)。
4. 一致的分析结果
文库的5’及3’端在测序结果中有较高的基因覆盖度,分别为30%和50%,文库的基因中间区域捕获均匀;且手工文库和自动化文库的基因覆盖度表现高度一致(图4)。
图4 预混版RNA建库试剂盒基于MGISP-960自动化建库和手工建库的基因覆盖度
对14例样本的测序结果进行聚类分析,显示同批次的自动化文库和手工文库均有较高的关联性(图5)。
图5 14例样本的文库分析结果相关性
测评结论基于MGISP-960高通量样本制备系统使用翌圣生物的预混版RNA建库试剂盒Hieff NGS® Ultima Dual-mode RNA Library Prep Kit(Premixed version),仅用6小时即可完成完整的RNA文库建库流程。相比手工建库,华大智造的MGISP-960高通量样本制备系统效率更高、数据表现稳定,可生成高度均一的文库。同时作为开放、可拓展的建库设备,华大智造的MGISP系列产品可适配不同类型的第三方试剂,为大规模检测的科研应用提供卓越的自动化建库实验平台。
华大智造持续深耕拓展实验室自动化业务,已经逐步形成了样本前处理、核酸提取、移液工作站等全方位、全流程的自动化产品线布局。华大智造一直以来坚持以科技创新为本,积极搭建开放创新的应用生态建设,助力生命科学行业逐步实现从硬件、工具到生态平台的跃迁。