新一代定序(NGS)技術因檢測靈敏度高、特異性強、可定性、定量檢測等特點,在病原體檢測、腫瘤突變檢測、生殖遺傳等領域展現出極為廣大的臨床和科研應用前景。 文庫建置作為NGS的核心步驟,直接影響定序品質。 根據體外診斷(IVD)產品註冊審查指南,需提供主要原料的研究資料。應結合原料的基礎資訊、參數指標、供應來源等因素進行綜合分析論證,以確定最適合的原料來源。 常規DNA及RNA文庫建構過程主要包括cDNA合成、DNA片段化、接頭連接、文庫擴增等關鍵步驟, 各個步驟包含多種類型的原料酵素。原料酵素的篩選程度延長了研發週期。 在此基礎上,性價比高、操作簡便的建庫模組產品成為了IVD產品開發的新選擇。


圖1. 常規DNA文庫建構流程(左)與RNA文庫建構流程(右),以Illumina平台為例

逆轉錄合成是核心部分 RNA 定序, 新的 高類型 高效逆轉錄酶,集高靈敏度、高 屈服 cDNA的轉錄調控機制及其與複雜結構模板的相容性是目前研究的熱點。 ZymeEditor™酵素修飾平台 Yeasen 透過M-MLV的定向改造,獲得了性能全面提升的全方位逆轉錄產品。 它可用於RNA-seq、單細胞測序、cDNA克隆和文庫構建等多種應用場景。

圖2. 13488ES在RNA-seq的應用效果

由於定序平台讀長較短,建庫前需將DNA隨機片段化。 早期酵素碎裂研究面臨許多困難,有均勻性和偏差性問題。 Yeasen 生物技術 開發了兩種獨特的碎片酶, 一種在 37℃ 下起作用的強效裂解酶 3-30分鐘,溫和的碎片酶在30℃下起作用 10至40分鐘。 基於隨機碎裂的酵素碎裂產品正在逐漸完善其缺點, 它們組合成用於DNA片段化、末端修復和A尾的模組化產品,可滿足不同樣本和不同定序類型的眾多需求。

圖3. 不同DNA片段化酶的片段化效果:強力片段化酶(左)與溫和片段化酶(右)

文庫轉換率是評估文庫品質的重要指標,較高的文庫轉換率一定程度上意味著文庫豐富度較好、定序資料的一致性較好。 常規T4 DNA連接酶著重優化高效連接,但片段容易發生自連接,進而降低文庫轉化率,影響文庫豐富度與定序品質。 這 Yeasen ZymeEditor™酵素工程平台對T4 DNA Ligase進行定向改造,獲得新的突變體, 結合精心優化的連接緩衝液,開發出具有高熱穩定性、低片段自連接率的連接模組產品,顯著提高了文庫轉換率。

圖 4. 熱穩定性與接頭殘基分析 12996ES

NGS 文庫製備方法中需要所有 PCR 擴增酶。 大多數高保真 DNA 聚合酶具有 5'→3' 聚合酶活性和 3'→5' 外切酶活性, 它可以在 5'→3' 方向合成 DNA,同時修正錯誤摻入的鹼基, 因此,它能夠快速、高保真地擴增 DNA 片段。 但很少有酵素專門為NGS設計, 目前,既高效、精準、特異,又能無偏向性擴增不同大小和GC含量的靶標,同時具備提前預混引子能力的文庫擴增產品並不多。 Yeasen 生物技術開發出獨特設計的高精度DNA聚合酶和優化的熱啟動PCR預混液,專門為高效、高保真、低偏差的NGS文庫擴增而設計,解決了複雜NGS文庫擴增的挑戰。

圖5. 12980ES穩定性及擴增誤差率分析

除以上系列NGS建庫模組產品外, 我們也提供一站式原料酵素產品, 滿足不同客戶的組合需求。 Yeasen本公司的NGS建庫原料產品經過嚴格的出廠品管標準,嚴控批次性能及穩定性品質控制,讓您建庫無憂。

產品類別

產品名稱

貨號

評論

高效 cDNA 合成

希菲爾™ 超逆轉錄酶(200 U/μL)

14604ES

逆轉錄酶

希夫NGS™ 雙股cDNA合成試劑盒

13488ES

cDNA合成模組

脫氧核糖核酸 碎片化、末端修復和 A 尾

希夫™ 斯瑪特酶

12907ES

DNA碎片酶

Hieff NGS™ OnePot Pro DNA 片段化模組(末端修復和 dA 加尾)

12619ES

脫氧核糖核酸 碎片化、末端修復和 A 尾模組

修復和尾礦處理

Hieff NGS® 快速末端修復/dA-Tailing 模組

12608ES

末端修復和尾部修復模組

接頭連接

Hieff® 快速 T4 DNA 連接酶 (400 U/µL)

10299ES

T4 DNA連接酶

文庫擴增

2× Ultima HF 放大混合物

13344ES

高保真酶

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