病毒研究用水系列四：測序儀用水對結(jié)果的影響

基因測序技術(shù)是一種基因檢測技術(shù)，也被稱為DNA測序技術(shù)，是進(jìn)行分子生物學(xué)研究和基因改造的基礎(chǔ)，也是解鎖人類生命奧秘的重要方式之一。基因測序技術(shù)發(fā)展了40余年，已在眾多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，包括生物的基因組圖譜繪制、物種進(jìn)化演替過程、表觀遺傳學(xué)、疾病相關(guān)基因的確定和診斷等等。近年來，基因測序相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)由實(shí)驗(yàn)室研究演變到臨床使用，為我們理解人類生物學(xué)特征和疾病，評估遺傳疾病提供了關(guān)鍵性信息，所以說基因測序技術(shù)是下一個(gè)改變世界的技術(shù)毫不為過。

    在疫情期間，這項(xiàng)技術(shù)得到了更多人的關(guān)注。疫情爆發(fā)初期，在不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，通過基因測序技術(shù)，病毒的基因組序列被公布，為分析病毒的進(jìn)化來源、致病機(jī)制提供了資料。不少國家也發(fā)起了患者基因測序計(jì)劃，以了解個(gè)人基因?qū)Σ《靖腥痉磻?yīng)的影響，這項(xiàng)研究的數(shù)據(jù)將為患者護(hù)理及藥物處方提供信息，未來還可以幫助疫苗設(shè)計(jì)，從而拯救更多生命。

    整個(gè)測序環(huán)節(jié)中，從樣品收集到上機(jī)測序，水貫穿了包括測序儀的日常清洗維護(hù)和試劑配制在內(nèi)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。作為一個(gè)*的基礎(chǔ)試劑，水的品質(zhì)對終測序結(jié)果會產(chǎn)生顯著影響。水中的雜質(zhì)，如無機(jī)鹽、有機(jī)物、核酸酶、顆粒物等，不僅會污染設(shè)備，縮短測序儀毛細(xì)管的使用壽命，而且還會降低DNA聚合酶的活性，終干擾測序結(jié)果的準(zhǔn)確性。

下面這些基因測序經(jīng)常遇到的問題很有可能是使用的水有問題，快來看看你有沒有中招…

Q1：DNA測序樣品用什么溶劑溶解比較好？

溶解DNA測序樣品，使用超純水溶解為宜。

原因： DNA的測序反應(yīng)的原理其實(shí)就是Taq酶的聚合反應(yīng)，需要一個(gè)合適的酶反應(yīng)條件。如果溶解DNA樣品的溶液含有過多的鹽，會影響測序反應(yīng)體系，造成Taq酶的聚合性能下降，干擾測序反應(yīng)甚至無法產(chǎn)生信號。

純水應(yīng)用Tips: 超純水機(jī)采用基因測序超純化柱，RephiLe配方填料的低鎂型純化柱，可以特異性去除水中的鎂離子，降低空白本底對測序反應(yīng)體系的影響。

Q2：測序結(jié)果怎么沒有峰圖呢？

原因：模板被降解，罪魁禍?zhǔn)卓赡苁菧y序使用的水中含有核酸酶。

純水應(yīng)用Tips: 制備超純水的超純水機(jī)需要帶有終端濾器，如樂楓生物的RephiBio終端濾器，可以去除DNA酶和RNA酶。

Q3：為什么測序峰圖出現(xiàn)了“瀑布效應(yīng)”？

“瀑布效應(yīng)”是基線突然從高處下降的現(xiàn)象。

原因：樣品被有機(jī)物污染，有機(jī)物會被激發(fā)產(chǎn)生熒光，抬高基線。

純水應(yīng)用Tips: 使用帶有TOC檢測系統(tǒng)的超純水機(jī),如樂楓Genie系列智能超純水系統(tǒng)，有機(jī)物含量低于5 ppb，采用全氧化法設(shè)計(jì)的TOC在線監(jiān)測系統(tǒng)，在線監(jiān)測TOC含量，符合ISPE制藥工程指南 / 美國藥典USP等標(biāo)準(zhǔn)對于TOC檢測的要求。

Q4：“釘子峰”如何避免？

“釘子峰”是A、T、C、G四個(gè)顏色的峰都被突然拔起，形成的尖銳峰形。

原因： 溶液中可能存在氣泡或者顆粒，氣泡和顆粒對激光全反射，形成“釘子峰”。

純水應(yīng)用Tips: 純水機(jī)取水口配備0.22μm的終端濾器，測序之前使用超聲波對超純水進(jìn)行脫氣可以有效地防止“釘子峰”。

    樂楓生物Genie系列智能純水系統(tǒng)以穩(wěn)定的水質(zhì)、智能的操作系統(tǒng)充分滿足基因測序用水需求，在諸多應(yīng)用到測序儀的實(shí)驗(yàn)室常常會看到樂楓生物Genie系列智能超純水系統(tǒng)的身影。華大基因海外“火眼實(shí)驗(yàn)室”采用的超純水機(jī)是Genie 系列的超純水系統(tǒng)。