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新冠病毒研究用水系列四:测序仪用水对结果的影响

发布时间:2020-08-06 17:11 |  点击次数:

基因测序技术是一种基因检测技术,也被称为 DNA 测序技术,是进行分子生物学研究和基因改造的基础,也是解锁人类生命奥秘的重要方式之一。基因测序技术发展了 40 余年,已在众多领域被广泛应用,包括生物的基因组图谱绘制、物种进化演替过程、表观遗传学、疾病相关基因的确定和诊断等等。近年来,基因测序相关产品和技术由实验室研究演变到临床使用,为我们理解人类生物学特征和疾病,评估遗传疾病提供了关键性信息,所以说基因测序技术是下一个改变世界的技术毫不为过。
 

新冠病毒研究用水


在新冠疫情期间,这项技术得到了更多人的关注。疫情爆发初期,在不到一个月的时间内,通过基因测序技术,新冠病毒(COVID-19)的基因组序列被公布,为分析武汉新型冠状病毒的进化来源、致病机制提供了第一手资料。不少国家也发起了 COVID-19 患者基因测序计划,以了解个人基因对病毒感染反应的影响,这项研究的数据将为患者护理及药物处方提供信息,未来还可以帮助疫苗设计,从而拯救更多生命。 
 

基因测序流程
 

整个测序环节中,从样品收集到上机测序,水贯穿了包括测序仪的日常清洗维护和试剂配制在内的每一个环节。作为一个必不可少的基础试剂,水的品质对最终测序结果会产生显著影响。水中的杂质,如无机盐、有机物、核酸酶、颗粒物等,不仅会污染设备,缩短测序仪毛细管的使用寿命,而且还会降低 DNA 聚合酶的活性,最终干扰测序结果的准确性。
 

下面这些基因测序经常遇到的问题很有可能是使用的水有问题,快来看看你有没有中招…
 

Q1:DNA 测序样品用什么溶剂溶解比较好?

溶解 DNA 测序样品,使用超纯水溶解最好。

原因:DNA 的测序反应的原理其实就是 Taq 酶的聚合反应,需要一个最佳的酶反应条件。如果溶解 DNA 样品的溶液含有过多的盐,会影响测序反应体系,造成 Taq 酶的聚合性能下降,干扰测序反应甚至无法产生信号。

纯水应用 Tips: 超纯水机采用基因测序专用超纯化柱,RephiLe 配方填料的低镁型纯化柱,可以特异性去除水中的镁离子,降低空白本底对测序反应体系的影响。


Q2:测序结果怎么没有峰图呢?

原因:模板被降解,罪魁祸首可能是测序使用的水中含有核酸酶。

纯水应用 Tips: 制备超纯水的超纯水机需要带有终端滤器,如乐枫生物的 RephiBio 终端滤器,可以去除 DNA 酶和 RNA 酶。


Q3:为什么测序峰图出现了「瀑布效应」?

瀑布效应

「瀑布效应是基线突然从高处下降的现象。

原因:样品被有机物污染,有机物会被激发产生荧光,抬高基线。

纯水应用 Tips: 使用带有 TOC 检测系统的超纯水机,如乐枫 Genie 系列智能超纯水系统,有机物含量低于 5 ppb,采用全氧化法设计的 TOC 在线监测系统,在线监测 TOC 含量,符合 ISPE 制药工程指南 / 美国药典 USP 等标准对于 TOC 检测的要求。


Q4:「钉子峰」如何避免?

钉子峰

「钉子峰」是 A、T、C、G 四个颜色的峰都被突然拔起,形成的尖锐峰形。

原因: 溶液中可能存在气泡或者颗粒,气泡和颗粒对激光全反射,形成「钉子峰」

纯水应用 Tips: 纯水机取水口配备 0.22 μm 的终端滤器,测序之前使用超声波对超纯水进行脱气可以有效地防止「钉子峰」

乐枫生物 Genie 系列智能纯水系统以稳定的水质、智能的操作系统充分满足基因测序用水需求,在诸多应用到测序仪的实验室常常会看到乐枫生物 Genie 系列智能超纯水系统的身影。华大基因海外火眼实验室采用的超纯水机是 Genie 系列的超纯水系统。


关于乐枫生物

乐枫生物(Rephile Bioscience,Ltd.) 是一家专业从事高端水纯化和实验室分离纯化产品研发、设计和制造的企业,为高科技生物技术和生命科学领域的用户服务。乐枫公司着眼于全球发展,在中国、美国、法国、印度、南非等近20个国家建立了销售机构,同时也为国际大型公司提供 OEM 和 ODM,产品销往包括欧美的近 100 个国家。成立十余年,乐枫持续投入研发,创立出了自己的产品品牌 RephiLe(瑞枫),推出了多个新概念产品- 无线连接的 Genie 系列纯水系统和智能型大流量纯水工作站 Super-Genie 等。目前乐枫纯化柱填料配方齐全,也提供多款密理博纯水系统的兼容耗材。

 

关键词:纯水,超纯水,实验室,Genie纯水机,基因测序,测序峰图,乐枫