有针对性的测序

将测序资源集中在感兴趣的基因组区域

什么是靶向测序?

下一代定向测序(NGS)是一种精确、强大的工具,能够对由体细胞或细菌变异驱动的疾病和失调进行深入的基因组分析,以及对许多传染性疾病进行分析。

靶向测序主要有两种方法:基于扩增子的测序,依靠PCR扩增;杂交捕获,利用互补探针捕获目标序列。虽然每种方法都有独特的优势,但都能使用户将测序工作集中在感兴趣的基因组区域,包括人类基因组中的编码和/或非编码区域,或模式生物或病原体的基因组中。

与WGS相比,靶向测序有什么优势?

与全基因组测序(WGS)相比,这种专注的方法产生了更深入的目标区域测序,总reads更少,减少了所需的测序量和分析所需的时间。定向NGS的覆盖范围更广,提高了测序数据的准确性;这在癌症研究中的变异呼叫、罕见疾病相关突变的鉴定和单基因疾病的分析中尤其重要。

靶向测序的集中方法也可能有助于靶向治疗应用和个性化药物的发展。例如,多态人类白细胞抗原(HLA)基因的定向重测序有助于HLA分型,这对于造血干细胞或实体器官移植的匹配至关重要。这些方法还可以迅速调整,以应对新出现的健康威胁,如SARS-CoV-2。

定向测序工作流程

基于杂交的目标富集工作流程

在大多数混合捕获方法中,该过程从标准库准备工作流开始。首先,通过剪切或使用酶将输入的DNA片段化;这将根据样品类型和正在使用的库制备试剂盒而有所不同。然后将测序平台专用的适配器连接到DNA片段上,形成文库分子;适配器连接的样本现在是一个测序库。接下来,文库与生物素化寡核苷酸探针池孵育,如KAPA目标富集探针,旨在针对DNA片段库中感兴趣的特定区域;这是杂化步骤。最后,使用链霉亲和素涂层磁珠捕获生物素化的探针/目标杂交体,然后清洗以去除非特异性文库片段。结果是在一个高度富集目标DNA的测序库中。

  • 利用十多年的设计经验来创建自定义探测池HyperDesign,一个易于使用的在线工具
  • 丰富感兴趣的地区定制探头面板: KAPA HyperChoice(针对人类设计)或KAPA HyperExplore(针对非人类设计)

使用KAPA HyperCap Workflow v3简化目标浓缩

成功的NGS目标富集要求文库具有最大的分子复杂性和最小的偏差,其次是稳健的、特异性的目标富集。我们的流线型KAPA HyperCap Workflow v3的高转化率,提供复杂的库KAPA HyperPrepKAPA HyperPlusNGS-QC KAPA目标浓缩探针套件,创建单一供应商支持的工作流程。

  • 用低投入或低质量的样本取得更大的成功当您使用KAPA HyperPrep和KAPA HyperPlus库准备套件时
  • 在同一次捕获中复用多达16个样本,并且可能在捕获后在同一测序通道中复用更多样本,使用KAPA唯一双索引适配器(UDI)引物混合1-96;97-384即将上市
  • 减少工作流程的复杂性和实际操作时间使用KAPA通用增强寡核苷酸,消除了适配器匹配的阻塞寡核苷酸的需要
  • 自动化整个KAPA HyperCap Workflow v3无需SpeedVac™-现在所有的杂交和珠洗步骤都在相同的温度(55°C)下进行

基于pcr的目标浓缩工作流程

在基于pcr的目标富集方法(也称为基于扩增子的方法)中,使用感兴趣区域两侧的引物对来扩增目标区域;这些反应可以是单反应,也可以是多重反应。在一些方法中,测序适配器包括在初始引物中,并在这一步添加到扩增子中,而其他方法则需要第二个“引物PCR”反应。在这两种情况下,PCR产物和最终扩增文库在测序之前被归一化和汇总。虽然这种方法高效且易于使用,但由于建立多个反应的成本,以及并非所有区域都将平等扩增的可能性,它不适用于针对较大的基因组区域,导致由于PCR偏差和退出而导致覆盖不均匀;然而,通过使用高保真聚合酶,PCR偏差可以最小化

  • 对小的目标区域使用基于扩增子的NGS工作流
  • 在以pcr为基础的目标富集中,尽量减少缺失和扩增偏倚KAPA HiFi DNA聚合酶

定向测序资源