Cómo mejorar la tasa de éxito de la preparación de muestras NGS

Guía de preparación de muestras de automatización de NGS

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Después de varios años de rápido desarrollo, los secuenciadores de próxima generación finalmente se han ralentizado. Hoy en día, la preparación de muestras se ha convertido en un nuevo punto destacado en NGS. Constantemente surgen nuevos reactivos y nuevos instrumentos para acortar el tiempo y aumentar el rendimiento. Al mismo tiempo, constantemente se desarrollan nuevos métodos para procesar muestras más pequeñas, como células individuales. Esta vez, BioPass lo acerca a la preparación de muestras NGS para ver qué nuevas herramientas pueden ayudarnos a enfrentar los desafíos de la preparación de muestras.

Incluso con una variedad de kits, la preparación de muestras NGS sigue siendo un proceso doloroso que requiere mucho tiempo y trabajo. Para un laboratorio de alto rendimiento, ese tipo de trabajo duro, ya sabes. Como resultado, todos han centrado su atención en esas plataformas de preparación automatizadas de alta gama. Estos instrumentos no sólo nos ahorran tediosas operaciones manuales, sino que también reducen los errores humanos, por lo que aunque el precio sea elevado, merece la pena.

Actualmente, muchas empresas del mercado han lanzado plataformas automatizadas de preparación de muestras, entre ellas Beckman Coulter, PerkinElmer (Caliper), etc. Por supuesto, los fabricantes de secuenciadores no se quedan atrás y han lanzado sus propias plataformas de soporte. En febrero de este año, Illumina lanzó el sistema de preparación de bibliotecas NeoPrep con botón pulsador en la conferencia AGBT.

Beckman Coulter

Las soluciones de preparación de bibliotecas NGS de Beckman Coulter incluyen SPRIworks Fragment Library System I-III, que son adecuados para Illumina Genome Analyzer, Roche GS FLX y Life Tech SOLiD System. Además, lanzó el sistema SPRIworks HT de alto rendimiento, adecuado para la plataforma NGS de Illumina.

SPRIworks System I-III se basa en la tecnología patentada de inmovilización reversible en fase sólida (SPRI) y puede completar la preparación de bibliotecas de hasta 10 muestras en 4-5 horas. El sistema consta de tres partes: el extractor de ácido nucleico SPRI-TE, una tarjeta de método para controlar la manipulación de líquidos y un cartucho que contiene todos los reactivos necesarios para preparar la biblioteca. Se proporcionan todos los reactivos, puntas y tubos necesarios para su experimento; todo lo que necesita hacer es preparar sus muestras y conectores. El sistema SPRIworks completa automáticamente los cuatro pasos clave de la preparación de la muestra: reparación de extremos, cola en A, ligadura del adaptador, selección de tamaño y purificación, sin la necesidad de purificación en columna ni electroforesis en gel.

El sistema SPRIworks HT se basa en la estación de trabajo de automatización de laboratorio Biomek FXP de Beckman Coulter. Además de tener las mismas funciones que SPRIworks I-III, también puede realizar el establecimiento, purificación, estandarización y fusión de muestras del sistema de PCR. Por supuesto, con una variedad de accesorios opcionales, también puede lograr corte de ADN y PCR. Puede procesar 96 muestras en menos de 6 horas, y sólo 3 horas si se elimina la selección de tamaño. También hay múltiples opciones para la selección de tamaño: 150-350 pb, 250-450 pb y 350-700 pb. SPRIworks HT adopta una interfaz gráfica de usuario y es muy fácil de usar.

PerkinElmer (Caliper)

Caliper siempre ha sido líder en tecnología Lab-on-a-Chip. Tiene una amplia experiencia en el campo de la automatización y ha lanzado muchos productos recientemente. años Un producto innovador para NGS upstream y downstream. En septiembre de 2011, PerkinElmer adquirió Caliper y unieron fuerzas para lanzar la estación de trabajo NGS Express el año pasado.

Este es un sistema de preparación de bibliotecas compacto, flexible y fácil de usar, adecuado para secuenciadores de escritorio como Ion Torrent PGM? y el sistema MiSeq de Illumina. El producto viene preconfigurado con un conjunto completo de paquetes de aplicaciones de preparación de muestras NGS probados en campo.

Por lo tanto, incluso los usuarios novatos pueden obtener fácilmente bibliotecas estables y de alta calidad para la secuenciación, garantizando así la calidad de los datos de secuenciación. Por supuesto, los usuarios experimentados también pueden modificar las aplicaciones preestablecidas para satisfacer sus necesidades individuales.

La aplicación de NGS Express está equipada con una interfaz gráfica de operación y un asistente de configuración paso a paso, desde seleccionar la aplicación, confirmar el número de muestras hasta colocar los productos experimentales, se muestra a través de una combinación. de gráficos y texto. Ofrezca a los usuarios la guía más intuitiva. El sistema tiene un rendimiento flexible y puede procesar de 1 a 24 muestras por lote, lo que garantiza una inspección in situ y el ciclo experimental más corto.

Al mismo tiempo, PerkinElmer también ha desarrollado la estación de trabajo Sciclone NGS, que es adecuada para plataformas de secuenciación de alto rendimiento como HiSeq. Este instrumento puede realizar la preparación de bibliotecas, la captura de secuencias y la estandarización, y es adecuado para aplicaciones como mRNA-Seq y ChIP-Seq. Cada ejecución puede procesar entre 8 y 96 muestras, lo que da como resultado 480 bibliotecas por semana o 192 capturas de exoma. Además, PerkinElmer también proporciona la estación de trabajo Zephyr NGS, la estación de trabajo post-PCR más rentable, así como LabChip DS y LabChip GX para la cuantificación de ácidos nucleicos y el control de calidad.

Illumina

En la conferencia AGBT de este año, Illumina también lanzó un sistema de preparación de bibliotecas NeoPrep. Según el sitio web de Illumina, este instrumento utiliza tecnología de microfluidos digitales para lograr la preparación de la biblioteca con solo presionar un botón. Simplifica significativamente los procesos de preparación de bibliotecas de TruSeq y Nextera. Menos pasos significan menos posibilidades de error, lo que significa más repetibilidad.

NeoPrep también se puede integrar con el entorno informático genómico de Illumina, BaseSpace, para proporcionar un proceso fluido desde la preparación de muestras hasta la secuenciación y el análisis. NeoPrep ofrece 16 bibliotecas listas para secuenciación por ejecución, y algunos análisis se ejecutan en muestras de tan solo 1 ng. Los primeros kits de NeoPrep serán TruSeq PCR-free y TruSeq Nano, a los que seguirán kits adicionales TruSeq y Nextera. Se espera que el instrumento esté disponible este verano.

Por supuesto, constantemente se lanzan nuevos productos. En la conferencia AGBT, GenCell Biosystems también presentó un sistema de preparación de bibliotecas de escritorio automatizado y totalmente integrado, CLiC LP?. Según los informes, este instrumento utiliza la tecnología Composite Liquid Cell (CLC) de GenCell, que simula la estructura celular natural sellando todas las reacciones en el aceite, eliminando así la necesidad de consumibles plásticos y ahorrando tiempo y costos. En un futuro próximo, creo que tendremos más y mejores opciones.