二代测序文库构建
二代测序文库构建是二代测序技术中的一个非常重要的步骤,主要包括样品提取、DNA片段断裂、连接适配器、PCR扩增、文库纯化、文库鉴定和高通量测序等多个步骤。下面就对这些步骤进行介绍。
1. 样品提取
样品提取是文库构建的第一步,主要的目的是获取待测样品中的DNA。目前常用的DNA提取方法有三种,分别为化学、物理和生物学方法。其中,化学和物理方法相对来说比较容易受到环境和损伤的影响,而生物学方法则比较适合提取体积较小的生物样品。
2. DNA片段断裂
DNA片段断裂是文库构建的第二步,将长链DNA切成较短的DNA片段,通常长度为400-600 bp。片段断裂可以使用多种方法实现,如化学法、机械法、限制性内切酶切等。
3. 连接适配器
适配器是DNA片段与测序仪器配合的必要组成部分,主要包括引物和测序序列两部分。连接适配器是通过连接DNA样品的两端以便于进行高通量测序。连接适配器的方法有多种,如ligase连接、酵母使用技术、导向连接技术等。
4. PCR扩增
PCR扩增是文库构建的第四步,其目的是将带有适配器的DNA片段扩增到充分的数量,便于下一步文库纯化。选择合适的PCR方法和环境因素对PCR扩增的效率和特异性有着重要的影响。
5. 文库纯化
文库纯化是为了将PCR扩增的DNA片段独立出来,去除掉含有不必要的杂质。常用的纯化方法包括:酚/氯仿、硅胶柱、磁珠法、凝胶切割和流式细胞仪分离等。根据实际情况,选用不同的纯化方法可以获得不同种类和质量的文库。
6. 文库鉴定
文库鉴定是为了检测文库的重复度、插入文库的DNA片段大小和插入浓度等因素。文库鉴定的方法有多种,如聚合酶链反应(PCR)、UV分光光度计、凝胶电泳和实时荧光定量PCR等。
7. 二代测序
二代测序是文库构建的最后一个步骤,包括Illumina、Ion Torrent等技术。这些技术都以快速测序,高通量和成本低等特点见长,使得大规模测序成为可能。
在进行文库构建时,需要注意一些细节问题。首先,保留足够的原材料以便后续检查和验证;其次,在每一个步骤中都应该注意样品的安全性,并制定相应的实验措施;此外,在样品提取或连接适配器的步骤中,如果出现异常,就需要及时识别并调整实验措施。
总之,二代测序文库构建是生物信息学研究中的重要一环,只有在文库构建的每一个步骤中都很好地处理问题,才能顺利进行下一步测序分析。