Illumina推出外显子组捕获产品[新品推荐]

【字体: 时间:2011年03月30日 来源:生物通

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  为了让研究人员更轻松更经济地利用定向外显子组测序,Illumina提供了TruSeq Exome Enrichment Kit,一种溶液型的序列捕获方法,利用杂交选择分离出人类基因组中的目的外显子区域。有了TruSeq试剂盒,您能够在任何Illumina测序仪上以高通量测序系统检测常见和稀有变异,且每个样品的费用较低。

定向重测序让研究人员将他们的研究浓缩到基因组的一个特定区域,从而更经济地利用新一代测序(NGS)的力量来发现致病变异。许多稀有复杂的致病变异都位于外显子或编码区,它占了基因组的1-2%。定向外显子组测序让研究人员能够更深入地了解这些区域,发现多种复杂的人类疾病的致病变异。

靶定基因组特定区域的现有方法有严格的限制。在处理多个样品和区域时,PCR和Sanger测序成本过高。此外,PCR在不同扩增子之间表现出可变的覆盖度。还有其他一些定向NGS方案,但它们往往耗时且昂贵。

为了克服这些挑战,让研究人员更轻松更经济地利用定向外显子组测序,Illumina提供了TruSeq Exome Enrichment Kit,一种溶液型的序列捕获方法,利用杂交选择分离出人类基因组中的目的外显子区域。

有了TruSeq试剂盒,您能够在任何Illumina测序仪上以高通量测序系统检测常见和稀有变异,且每个样品的费用较低。经过设计且全面优化,TruSeq Exome Enrichment Kit能与Illumina TruSeq DNA Sample Preparation Kit独特的样品多重分析能力兼容,提供了一个简单、可扩展的流程,成为Illumina完整的样品制备测序方案的一部分。

图1. TruSeq Exome Enrichment Kit

简单、可扩展的流程
整个流程非常简单,首先是利用TruSeq DNA Sample Preparation Kit制备样品文库,其次是利用TruSeq Exome Enrichment Kit捕获目标区域,接着在Illumina任何测序平台上测序,最后是数据分析。预混合的试剂加上最多能处理96个样品的平板,让此过程成为自动化友好的,以便达到更高的通量。

在外显子组富集之前,文库可利用TruSeq DNA Sample Preparation Kit来制备,此试剂盒为每个DNA样品提供了一个可靠的索引方案,能够在单个富集反应中将多个样品合并为最多6个样品。与其他现有方法相比,多个样品合并显著缩短了手工操作时间,让大的高通量研究经济可行。

外显子组富集流程
外显子组富集流程开始于TruSeq DNA Sample Preparation Kit所制备的合并索引文库。制备的样品文库变性成为单链DNA(图2A),然后与目标区域特异的生物素标记探针杂交(图2B)。随后加入可与生物素化探针结合的链霉亲和素磁珠,富集目标区域(图2C)。与链霉亲和素磁珠结合的生物素化DNA片段通过磁性从溶液中脱离(图2D)。富集的DNA片段随后从磁珠上洗脱,并杂交进行第二次富集反应。扩增之后,目标文库可即用于簇生成和后续的测序。

 

图2:TruSeq 外显子组富集流程

高效率和全面的覆盖度
TruSeq Exome Enrichment Kit提供了迄今为止最为全面的外显子组覆盖度。有了TruSeq DNA样品制备步骤所需的1 μg起始DNA,TruSeq Exome Enrichment Kit利用95 bp的寡核苷酸来靶定大约62 Mb的外显子组序列,覆盖最新RefSeq的91%(2010年9月hg19 Build)以及2010年9月发布的CCDS(合作保守编码序列)的95%。在开展定向重测序时,实现高的富集效率和覆盖均一性很重要,这能够确保所有目标区域都被测序,并使无偏向准确确定变异所需的测序深度降至最低。TruSeq Exome经过设计和优化,带来了高的富集效率和目标特异性,同时确保了最高的覆盖均一性和重复性(图3-5)。

图3:最高的覆盖均一性
利用TruSeq DNA Sample Preparation Kit制备并合并6个样品。随后合并后的样品可在单个反应中利用TruSeq Exome Enrichment Kit富集,并在HiSeq 2000系统上测序。对于所有6个合并的样品,在整个62 Mb的目标区域内均观察到均一的覆盖。

图4:高的目标特异性
优化的TruSeq外显子组富集步骤实现了所有6个合并样品的目标区域在HiSeq 2000上的高特异性。富集百分比显示出定位到目标区域的全部读取的高比例。目标区域+/- 150 bp显示出定位到定义的目标区域上游和下游150个碱基的全部读取的百分比。

图5:高重复性
使用与图3相同的样品来进行重复性分析。结果显示出重复样品之间高水平的一致性。

外显子组测序去年被《Science》杂志评为十大突破之一,它比全基因组测序更为经济,且数据分析也更简单。TruSeq Exome Enrichment Kit通过靶定人类基因组中的外显子组,让Illumina的新一代测序平台也能实现高效经济的外显子组重测序研究。如欲了解外显子组捕获的更多信息,请点击此处

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