O sequenciamento de próxima geração (NGS) tem mostrado perspectivas extremamente amplas de aplicação em pesquisas clínicas e científicas em áreas como detecção de patógenos, detecção de mutações tumorais e genética reprodutiva devido à sua alta sensibilidade de detecção, forte especificidade e capacidade de realizar detecção qualitativa e quantitativa. A construção da biblioteca, como uma etapa central do NGS, afeta diretamente a qualidade do sequenciamento. Com base nas diretrizes de revisão de registro para produtos de diagnóstico in vitro (IVD), dados de pesquisa das principais matérias-primas precisam ser fornecidos. Uma análise e verificação abrangentes devem ser realizadas combinando fatores como informações básicas, indicadores de parâmetros e fontes de fornecimento das matérias-primas para determinar a fonte mais adequada de matérias-primas. O processo convencional de construção de bibliotecas de DNA e RNA inclui principalmente etapas importantes, como síntese de cDNA, fragmentação de DNA, ligação do adaptador e amplificação da biblioteca. As várias etapas contêm muitos tipos de enzimas de matéria-prima. A triagem de enzimas de matéria-prima estende o ciclo de pesquisa. Com base nisso, produtos de módulos de construção de bibliotecas simples e econômicos se tornaram uma nova escolha para o desenvolvimento de produtos IVD.


Figura 1. Processo convencional de construção de biblioteca de DNA (esquerda) e processo de construção de biblioteca de RNA (direita), tomando a plataforma Illumina como exemplo

A síntese da transcrição reversa é a parte central de RNA-Seq, Novo tipo de alto eficiência da transcriptase reversa, que integra múltiplas funções, como alta sensibilidade, alta colheita de cDNA e compatibilidade com modelos de estruturas complexas é um ponto importante de pesquisa. A plataforma de modificação enzimática ZymeEditor™ da Yeasen obteve um produto de transcrição reversa completo com desempenho amplamente aprimorado por meio da modificação direcional do M-MLV. Ele pode ser usado em vários cenários de aplicação, como RNA-seq, sequenciamento de células únicas, clonagem de cDNA e construção de bibliotecas.

Figura 2. Desempenho do 13488ES aplicado em RNA-seq

Limitado pelo curto comprimento de leitura da plataforma de sequenciamento, o DNA precisa ser fragmentado aleatoriamente antes da construção da biblioteca. No estágio inicial, a fragmentação enzimática era assustadora devido a problemas de uniformidade e viés. Biotecnologia Yeasen desenvolveu duas enzimas de fragmentação exclusivas, Uma enzima de fragmentação de ação vigorosa que funciona a 37℃ por 3-30 minutos e uma enzima de fragmentação de ação suave que funciona a 30℃ por 10-40 minutos. Os produtos de fragmentação enzimática baseados na fragmentação aleatória estão gradualmente melhorando suas deficiências, Eles são combinados em produtos modulares para fragmentação de DNA, reparo de extremidades e cauda A que atendem às inúmeras demandas de diferentes amostras e diferentes tipos de sequenciamento.

Figura 3. Efeitos de fragmentação de diferentes enzimas de fragmentação de DNA: enzima de fragmentação de ação vigorosa (esquerda) e enzima de fragmentação de ação moderada (direita)

A taxa de conversão da biblioteca é um indicador importante para avaliar a qualidade da biblioteca. Uma alta taxa de conversão da biblioteca, até certo ponto, significa maior riqueza da biblioteca e melhor uniformidade dos dados de sequenciamento. A ligase de DNA T4 convencional se concentra na otimização da ligação de alta eficiência, mas os fragmentos são propensos à autoligação, o que reduz a taxa de conversão da biblioteca e afeta a riqueza da biblioteca e a qualidade do sequenciamento. A plataforma de engenharia enzimática Yeasen ZymeEditor™ realiza modificação direcional na T4 DNA Ligase para obter um novo mutante, combinado com um tampão de ligação cuidadosamente otimizado, foi desenvolvido o produto do módulo de ligação com alta estabilidade térmica e baixa taxa de autoligação de fragmentos, o que melhora significativamente a taxa de conversão da biblioteca.

Figura 4. Estabilidade térmica e análise de resíduos de ligação de 12996ES

Todas as enzimas de amplificação por PCR são necessárias nos métodos de preparação da biblioteca NGS. A maioria das DNA polimerases de alta fidelidade tem atividade de polimerase 5'→3' e atividade de exonuclease 3'→5', Ele pode sintetizar DNA na direção 5'→3' enquanto corrige as bases erroneamente incorporadas, Assim, ele pode amplificar fragmentos de DNA de forma rápida e com alta fidelidade. Mas poucas enzimas são projetadas especificamente para NGS, Não há muitos produtos de amplificação de biblioteca que sejam eficientes, precisos, específicos e capazes de amplificar alvos de diferentes tamanhos e conteúdos de GC sem viés e, ao mesmo tempo, tenham a capacidade de pré-misturar primers com antecedência. A Yeasen Biotechnology desenvolveu uma DNA polimerase altamente precisa com um design exclusivo e uma pré-mistura de PCR de inicialização a quente otimizada. Ela foi projetada especificamente para amplificação de biblioteca NGS eficiente, de alta fidelidade e baixo viés, abordando os desafios da amplificação complexa de biblioteca NGS.

Figura 5. Análise da taxa de erro de estabilidade e amplificação do 12980ES

Além da série acima de produtos de módulos de construção de biblioteca NGS, Também fornecemos produtos enzimáticos brutos completos, para atender às necessidades combinadas de diferentes clientes. Os produtos de matéria-prima para construção de bibliotecas NGS da Yeasen passam por rigorosos padrões de controle de qualidade de fábrica, rigoroso controle de desempenho de lote e estabilidade de qualidade, para que você possa construir bibliotecas sem preocupações.

Categoria do produto

Nome do produto

Cat.No.

Observação

Síntese eficiente de cDNA

Hifair™ Transcriptase Ultra Reversa (200 U/μL)

14604ES

Enzima de transcrição reversa

Hieff NGS™ Kit de síntese ds-cDNA

13488ES

Módulo de síntese de cDNA

ADN Fragmentação e Reparo Final e A-Tailing

Hieff™ Smerase

12907ES

Fragmentase de DNA

Módulo de fragmentação de DNA Hieff NGS™ OnePot Pro (reparo final e dA-tailing plus)

12619ES

ADN Módulo de Fragmentação e Reparo Final e Resíduos A

Reparo e A-Tailing

Módulo de reparo de extremidade rápida/reboque dA Hieff NGS®

12608ES

Módulo de reparo final e rejeito A

Ligadura adaptadora

Hieff® Fast T4 DNA Ligase (400 U/µL)

10299ES

Ligase de DNA T4

Amplificação de biblioteca

2× Mix de amplificação Ultima HF

13344ES

Enzima de alta fidelidade

Investigação