操作手冊
Hieff NGS® Fast Tagment DNA Library Prep Kit for Illumina® (for 1 ng)是針對lllumina®高通量測序平臺專業(yè)開發(fā)設計的轉(zhuǎn)座酶法建庫試劑盒,適用于1 ng的基因組DNA、cDNA、擴增子(>500 bp)等樣本的建庫。與常規(guī)分步法建庫相比,Hieff NGS® Fast Tagment DNA Library Prep Kit for Illumina®采用新型轉(zhuǎn)座酶和優(yōu)化的緩沖體系,僅需10 min即可完成DNA片段化、末端修復和接頭連接過程,顯著縮短建庫時間至1.5小時以內(nèi),并獲得優(yōu)異的測序質(zhì)量。此外,本試劑盒已經(jīng)不同GC含量DNA樣本的驗證,無偏好性或僅具有極低的偏好性。本試劑盒提供的所有試劑盒組分,都經(jīng)過嚴格的質(zhì)量與功能驗證,最高程度保障產(chǎn)品優(yōu)異性能與批間穩(wěn)定性。
組分編號 |
組分名稱 |
8 libraies |
24 libraies |
96 libraies |
12206-A |
5×Reaction Buffer |
32 μL |
96 μL |
384 μL |
12206-B |
Transposome Mix V1 |
40 μL |
120 μL |
480 μL |
12206-C |
PCR Primer Mix |
24 μL |
72 μL |
288 μL |
12206-D |
2×Ultima Amplification Mix |
200 μL |
600 μL |
2×1200 μL |
12206-E |
N5 (N501)* |
8 μL |
—— |
—— |
12206-F |
N7 (N701)* |
4 μL |
—— |
—— |
12206-G |
N7 (N702)* |
4 μL |
—— |
—— |
注意:*測序時Index序列N501-TAGATCGC,N701-TAAGGCGA,N702-CGTACTAG。
冰袋運輸。所有組分-20°C保存,有效期1年。
一、關于操作
1. 為了您的安全和健康,請穿實驗服并戴一次性手套操作。
2. 請于使用前將試劑盒各組分置于室溫解凍。解凍后上下顛倒數(shù)次充分混勻,短暫離心后置于冰上待用。
3. 配制各步驟反應液時推薦使用移液器吹打或輕輕振蕩混勻,劇烈振蕩可能會造成文庫產(chǎn)出下降。
4. 為避免樣品交叉污染,推薦使用帶濾芯的槍頭,吸取不同樣品時請更換槍頭。試劑吸取時應保證槍頭適當深入液體,排出時應確認槍頭無殘留。
5. 推薦在帶熱蓋的PCR儀中進行各步驟反應,使用前應預熱PCR儀至反應溫度附近。
6. PCR產(chǎn)物因操作不當極容易產(chǎn)生氣溶膠污染,進而影響實驗結(jié)果準確性。推薦將PCR反應體系配制區(qū)和PCR產(chǎn)物純化檢測區(qū)進行強制性的物理隔離;使用專用的移液器等設備;并定時對各實驗區(qū)域進行清潔(使用0.5%次氯酸鈉或10%漂白劑進行擦拭清理),以保證實驗環(huán)境的潔凈度。
7.本產(chǎn)品僅用作科研用途!
二、關于產(chǎn)品原理
本產(chǎn)品基于轉(zhuǎn)座酶法開發(fā),其核心原理是轉(zhuǎn)座酶及其轉(zhuǎn)座機制。在Transposome Mix中包含由轉(zhuǎn)座酶和兩種等摩爾的接頭Adapter 1和Adapter 2構成一個完整的轉(zhuǎn)座子。轉(zhuǎn)座發(fā)生時,該轉(zhuǎn)座子將Adapter 1和Adapter 2接頭序列插入靶基因中,形成一端帶有Adapter 1,一端帶有Adapter 2的DNA,之后利用DNA聚合酶將轉(zhuǎn)座形成的切口補齊。這種產(chǎn)物經(jīng)N5(N5XX)和N7(N7XX)以及P5和P7(PCR Primer Mix)兩對引物擴增,產(chǎn)物經(jīng)分選和純化后即為可測序文庫。
圖1 Fast Tagment DNA建庫試劑盒原理
三、關于DNA片段化(DNA Tagment)
1. 本試劑盒使用轉(zhuǎn)座酶進行DNA片段化。如DNA樣品為PCR產(chǎn)物,應保證其長度>500 bp。因轉(zhuǎn)座酶無法作用于DNA末端,因此PCR產(chǎn)物最末端50 bp測序覆蓋度可能會有所降低。我們推薦您在制備PCR產(chǎn)物時將待測區(qū)域兩末端各延長50-100 bp,以避免末端測序覆蓋度降低的情況。
2. 本試劑盒適用1 ng Input DNA。在Input DNA投入前,應將其純化并溶于滅菌蒸餾水中,A260/A280 = 1.8-2.0,并使用基于雙鏈DNA熒光染料的方法,如Qubit®、PicoGreen®等進行定量?!咀⒁猓阂?/span>Transposome Mix對DNA濃度非常敏感,所以準確的DNA濃度測定對實驗成功與否至關重要。】
四、關于磁珠純化與分選(Bead-based Clean Up and Size Selection)
1. 磁珠使用前應先平衡至室溫,否則會導致得率下降、分選效果不佳。
2. 磁珠每次使用前都應充分振蕩混勻或使用移液器上下吹打充分混勻。
3. 轉(zhuǎn)移上清時,請勿吸取磁珠,即使微量殘留都將影響后續(xù)文庫質(zhì)量。
4. 磁珠漂洗使用的80%乙醇應現(xiàn)用現(xiàn)配,否則將影響回收效率。
5. 磁珠使用過程中,應保證移液準確性。
6. 產(chǎn)物洗脫前應將磁珠置于室溫干燥。干燥不充分容易造成無水乙醇殘留影響后續(xù)反應;過分干燥又會導致磁珠開裂進而降低純化得率。通常情況下,室溫干燥3-5 min足以讓磁珠充分干燥。
7. DNA純化或長度分選產(chǎn)物如需保存,可使用0.1×TE Buffer洗脫,產(chǎn)物于4°C可保存1周,-20°C可保存1個月。
五、關于文庫擴增(Library Amplification)
1. 使用本試劑盒必須進行文庫擴增步驟。因轉(zhuǎn)座反應產(chǎn)物并非完整的雙鏈DNA文庫,必須通過PCR反應生成完整的DNA文庫。
2. 當Input DNA量為1 ng時,推薦使用8-15個擴增循環(huán),13個循環(huán)的文庫產(chǎn)出約為600 ng。
六、關于文庫質(zhì)檢(Library Quality Analysis)
1. 通常情況下,構建好的文庫可通過長度分布檢測和濃度檢測來進行質(zhì)量評價。
2. 文庫濃度檢測可使用:基于雙鏈DNA熒光染料的方法,如Qubit®、PicoGreen®等;基于qPCR絕對定量的方法。
3. 推薦使用qPCR方法進行文庫濃度檢測:Qubit®、PicoGreen®等基于雙鏈DNA熒光染料的濃度測定方法時,無法有效區(qū)分單端連接Adapter的產(chǎn)物、兩端均未連接Adapter的產(chǎn)物以及其他不完整雙鏈結(jié)構產(chǎn)物;qPCR絕對定量基于PCR擴增原理,僅定量樣品中兩端Adapter完整的文庫(即可測序的文庫),可排除單端或雙端都不連接Adapter的不可測序文庫的干擾。
4. 文庫濃度檢測不可使用:基于光譜檢測的方法,如NanoDrop®等。
5. 文庫長度分布檢測,可通過Agilent Bioanalyzer 2100等基于毛細管電泳或微控流原理的設備進行檢測。
一、自備材料
1. 純化磁珠:Cat#12601,Hieff NGS® DNA Selection Beads或Cat#A63880,AMPure XP Beads或其他等效產(chǎn)品。
2. 文庫質(zhì)控:Agilent Technologies 2100 Bioanalyzer或其他等效產(chǎn)品。
3. N5(N5XX)和N7(N7XX)Index引物: Hieff NGS® Tagment Index Kit for Illumina® (96 Index)(Cat#12610ES96)。
4. 其他材料:無水乙醇、滅菌超純水、TE Buffer(10 mM Tris-HCl, pH 8.0-8.5; 0.1 mM EDTA)、低吸附EP管、PCR管、磁力架、PCR儀等。
二、操作流程
三、操作步驟
3.1 DNA片段化(DNA Tagment)
1. 準備工作:將Hieff NGSTM DNA Selection Beads磁珠由冰箱中取出,室溫平衡至少30 min。配制80%乙醇。將5×Reaction Buffer室溫解凍后,顛倒混勻,置于冰上備用。
2. 于無菌PCR管中配制表1所示反應體系。
表1 片段化反應體系
名稱 |
體積(μL) |
1 ng Input DNA |
x |
5×Reaction Buffer |
4 |
Transposome Mix V1 |
5 |
ddH2O |
Up to 20 μL |
3. 使用移液器輕輕吹打或振蕩混勻,并短暫離心將反應液離心至管底。
4. 將上述PCR管置于PCR儀,設置表2所示反應程序,進行片段化反應。
表2 片段化反應程序
溫度 |
時間 |
熱蓋105°C |
On |
55°C |
10 min |
4°C |
Hold |
3.2 文庫擴增(Library Amplification)
1. 提前將表3中的試劑解凍混勻,置于冰上備用。
2. 片段化程序結(jié)束后,立即將PCR管置于冰上配制表3中PCR反應體系。
表3 PCR擴增反應體系
名稱 |
體積(μL) |
片段化產(chǎn)物 |
20 |
PCR Primer Mix |
3 |
N5XX* |
1 |
N7XX* |
1 |
2×Ultima Amplification Mix |
25 |
ddH2O |
To 50 μL |
注意:*Hieff NGSTM Tagment Index Kit for Illumina® (96 Index)(Cat#12610ES96)中提供8種N5XX和12種N7XX,可根據(jù)樣品數(shù)量和Index選擇策略自行選擇。
3. 使用移液器輕輕吹打或振蕩混勻,并短暫離心將反應液收集至管底。
4. 將PCR管置于PCR儀中,設置表4所示反應程序,進行PCR擴增。
表4 PCR擴增反應程序
溫度 |
時間 |
循環(huán)數(shù) |
熱蓋105°C |
On |
|
72°C |
3 min* |
1 |
95°C |
30 sec |
1 |
95°C |
|
n cycles** |
55°C |
30 sec |
|
72°C |
30 sec |
|
72°C |
5 min |
1 |
4°C |
Hold |
注意:*此步不可省略。轉(zhuǎn)座反應產(chǎn)物并非完整的雙鏈DNA,72℃孵育3 min用于生成成熟的PCR模板。
**循環(huán)數(shù)請根據(jù)測序需要進行選擇。起始DNA量為1 ng時,推薦8-15個擴增循環(huán)。
3.3 文庫純化或分選(Library Clean UP/Size Selection)
如對文庫長度分布無特殊要求,可直接使用1.0×磁珠純化擴增產(chǎn)物,而不進行片段分選。如需進行片段分選,則進行以下步驟,推薦使用Cat#12601 DNA Selection Beads進行產(chǎn)物片段分選,為防止接頭或大片段殘留,可進行兩次片段分選,或先使用1.0×磁珠純化擴增產(chǎn)物后再進行分選。
1. 將平衡至室溫的Hieff NGSTM DNA Selection Beads磁珠,振蕩或上下顛倒混勻。
2. 根據(jù)DNA片段長度要求,進行雙輪分選時,需將初始DNA樣本用滅菌蒸餾水補齊至100 μL,參考表5推薦比例向文庫上清中加入第一輪分選磁珠,渦旋混勻或移液器吹打10次混勻,室溫孵育5 min。【注意:因PCR過程中樣品揮發(fā)會導致產(chǎn)物體積不足50 μL,進行下面操作之前必須使用滅菌蒸餾水將體積補齊至100 μL,否則分選長度會與預期不一致?!?/span>
表5 磁珠文庫分選推薦比例
文庫平均總長度 |
~300 bp |
~400 bp |
~500 bp |
~800 bp |
第一輪磁珠用量 |
80 μL (0.8×) |
70 μL (0.7×) |
60 μL (0.6×) |
50 μL (0.5×) |
第二輪磁珠用量 |
20 μL (0.2×) |
20 μL (0.2×) |
20 μL (0.2×) |
15 μL (0.15×) |
注意:“×”數(shù)均根據(jù)PCR產(chǎn)物體積補齊至100 μL計算而得,如“0.6×”表示0.6×100 μL = 60 μL。
3. 將PCR管短暫離心并置于磁力架中,待溶液澄清后(約5 min),小心轉(zhuǎn)移上清到干凈的離心管中。
4. 參考表5向上清中加入第二輪分選磁珠。
7. 渦旋混勻或移液器吹打10次混勻,室溫靜置5 min。
8. 將PCR管短暫離心并置于磁力架中,待溶液澄清后(約5 min),小心移除上清。
9. 保持PCR管始終處于磁力架中,加入200 μL新鮮配制的80%乙醇漂洗磁珠,室溫孵育30 sec,小心移除上清。
10. 重復步驟9,總計漂洗兩次。
11. 保持PCR管始終處于磁力架中,開蓋干燥磁珠至剛剛出現(xiàn)龜裂(約5 min)。
12. 將PCR管從磁力架中取出,加入適量21 μL ddH2O,渦旋振蕩或使用移液器輕輕吹打充分混勻,室溫靜置5 min。
13. 將PCR管短暫離心并置于磁力架中分離磁珠和液體。待溶液澄清后(約5 min),小心轉(zhuǎn)移20 μL上清至干凈的管中,于-20℃保存。此外,如需獲得長度分布更集中的文庫擴增產(chǎn)物,可使用膠回收方式進行長度分選和純化;如對文庫長度分布范圍等無特殊要求,擴增產(chǎn)物也可不進行長度分選,直接使用磁珠或柱純化試劑盒進行純化。
3.4 文庫質(zhì)量控制
通常情況下,構建好的文庫可通過濃度檢測和長度分布檢測來進行質(zhì)量評價,具體請參見注意事項六。
3.5 參考實例
使用Hieff NGSTM Fast Tagment DNA Library Prep Kit for Illumina®對1 ng嗜鹽桿菌gDNA樣本建庫,并分別使用1.0×磁珠進行純化,0.8×/0.2×、0.7×/0.2×、0.5×/0.15×磁珠比例進行長度分選,結(jié)果使用Agilent 2100 Bioanalyzer進行檢測。
圖3 Agilent 2100 Bioanalyzer文庫質(zhì)量分析
HB210811