Nextera DNA Flex库准备在ISEQ 100系统上

该资源提供了一步一步的指导,通过过渡到Nextera DNA Flex Library Prep在iSeq 100系统的过程。

初步考虑因素

图书馆总准备时间

Nextera DNA Flex的总库预备时间为2.5小时。

Nextera DNA Flex Library Prep与TruSeq DNA Nano Library Prep(6小时)和Nextera XT Library Prep(4小时)的时间比较,请参见Nextera DNA Flex Library Preparation Kit数据表。

比较Nextera DNA Flex和其他Illumina DNA库预备套件

与其他Illumina DNA库预备套件相比,以下数据表提供了有关Nextera DNA Flex Library Prep Kit的信息。

排序方法

关于使用Nextera DNA Flex Library Prep和iSeq 100测序系统的测序方法,包括病毒和细菌全基因组测序,请参考以下资源。

每个样本的测定费用

联系您当地的销售代表,了解计算每个样本的成本。

准备样品

兼容的样本类型

Nextera DNA Flex支持以下样品类型:

  • 小基因组
  • 大的基因组
  • 血液
  • 唾液
  • PCR扩增> 150 bp

Nextera DNA Flex针对gDNA (dsDNA)进行了优化,与ssDNA/RNA不兼容,因为这些都不是用于标记的底物。有关受支持的样本类型和要求的更多信息,请参阅Nextera DNA Flex Library Prep参考指南, 这Nextera DNA Flex微生物菌落提取证明了方案指南(殖民地),或Nextera粗裂解液方案,用于偏心蛋白下一代测序(粪便样本)

使用PCR扩增子作为输入

大于150 bp的PCR扩增产物可用作输入。有关更多信息,请参阅的“示例输入建议”部分Nextera DNA Flex Library Prep参考指南

输入DNA需求

Nextera DNA Flex协议与DNA输入1-500 ng兼容。对于人DNA样品和其他大型复杂基因组,推荐的DNA输入为100-500ng。对于小型基因组,DNA输入量可以降低至低至1ng(相应地修饰PCR循环条件)。注意,如果需要使用<100ng DNA输入,则需要定量和归一化初始DNA样品。

有关DNA输入建议的更多信息,请参阅Nextera DNA Flex Library Prep参考指南Nextera DNA Flex常见问题

有关微生物菌落的具体指南,请参阅微生物全基因组测序与Nextera DNA Flex文库制备试剂盒应用程序的注意。

量化样品

对于100-500ng之间的DNA输入,不需要精确定量初始DNA样品,预期最终产量的标准化。

如果您使用的是<100 ng DNA输入,建议对初始DNA样本进行量化,以确定所需的PCR周期数。使用荧光测定法对双链DNA进行定量,如QuantiFluor或PicoGreen。

可以使用Qubit DSDNA BR测定或QUBit DSDNA HS测定来确定GDNA的浓度。这些测定使用荧光染料,其对RNA上的双链DNA具有高度选择性,并且可以检测浓度范围为10pg /μl-1000ng /μl的样品。皮卡温染料也可用于精确测量DNA浓度。

有关更多信息,请参阅Nextera DNA Flex Library Prep参考指南

杂交直接微生物菌落

以下内容已使用Nextera DNA Flex微生物菌落提取演示方案指南

  • 铜绿假单胞菌
  • 肺炎克雷伯菌
  • 肠杆菌肝脏
  • 大肠杆菌,Acinetobacter Baumannii
  • 粪肠球菌
  • 链球菌阿拉糖
  • 金黄色葡萄球菌
评估DNA质量

有关评估DNA样品质量的信息,请参阅评估DNA纯度部分Nextera DNA Flex参考指南

使用富含GC或AT的基因组

在BaseSpace Sequence Hub中可以找到使用Nextera DNA Flex(来自细菌、植物、农业和人类)制备的各种基因组。整个基因组的数据保持一致。公共数据可用于以下系统:

  • miseq测序系统:nextera dna flex(复制大肠杆菌,蜡样杆菌,R. Sphaeroides.
  • MiniSeq测序系统:Nextera DNA Flex(复制大肠杆菌,蜡样杆菌,R. Sphaeroides.
评估DNA纯度

260nm在280nm处吸光度在260nm处的吸光度比率提供样品纯度的指示。该方案针对具有1.8-2.0的吸光度比值的DNA进行了优化,其表示纯DNA样品。此范围之外的值表明存在可能导致不完全标签的污染物,并对最终的图书馆产量产生不利影响。出于完整的污染物清单,包括对图书馆的来源,避税和影响,见Nextera XT故障排除技术说明

由污染物引起的不完全标签可能导致图书馆准备失败,群集不良,或意外的高脚手架数。

有关更多信息,请参见评估DNA纯度部分Nextera DNA Flex参考指南

使用Nextera DNA Flex编写库

Nextera DNA Flex概述

有关使用Nextera DNA Flex库准备工具包的介绍,请查看以下资源:

所需试剂和设备

有关所需套件、耗材和设备的信息,请参阅Nextera DNA Flex耗材和设备清单. Nextera DNA Flex试剂与Nextera DNA或Nextera XT试剂不兼容。

索引适配器和图书馆预备套件单独出售。如果从血液样品开始方案,还需要弯曲裂解试剂盒。不建议使用第三方索引。

Nextera DNA Flex,Nextera XT和Truseq DNA纳米库预备套件之间的套件组分的差异

在Nextera XT和Nextera DNA Flex试剂盒之间有一种共同试剂:重悬浮缓冲液。

Nextera DNA Flex和TruSeq DNA Nano试剂盒之间有三种共同的试剂:再悬浮缓冲液、增强PCR Mix和样品纯化珠。

有关更多信息,请参见Nextera DNA Flex Kit内容物Nextera XT套件内容, 和Truseq DNA纳米套件内容物

要单独订购的组件

参考Nextera DNA Flex库准备消耗品和设备清单.该信息也可在工具包内容部分获得Nextera DNA Flex Library Prep参考指南

检查库质量

使用碎片分析仪(安捷伦,前身为高级分析)或安捷伦科技2100生物分析仪检查标记样品的质量和预期尺寸分布。有关生物分析仪痕迹和库大小分布的示例,请参阅Nextera DNA Flex Library Prep参考指南.预期生物分析仪配置文件的变化,因为它取决于输入DNA类型。

有关更多信息,请参阅的“检查库质量”部分Nextera DNA Flex Library Prep参考指南.还提供以下视频资源:

直接细菌菌落测序和微生物全基因组测序

可提供以下资源:

Nextera DNA Flex和Nextera Library Prop Kits之间的差异

见上文“初步考虑”。

Nextera DNA Flex和Truseq DNA纳米测序度量的比较

Nextera DNA图书馆准备表演表Nextera DNA Flex Library Prep Kit数据表

推荐稀释程序

Nextera DNA Flex的上样量为20 μl,上样浓度为200 pM。库自动变性成单链,并在仪器上进一步稀释。

有关更多信息,请参阅准备流单元格和库以及集群生成中的部分ISEQ 100序列系统指南

指数适配器与Nextera DNA Flex一起使用

该套件使用优化的Nextera适配器。

有关更多信息,请参阅Nextera Kits的序列部分Illumina适配器序列文件和《Nextera工具包汇集指南》部分索引适配器汇集指南

正常化

Nextera DNA Flex库预备套件通过在单一反应步骤中通过碎片和添加适配器标签序列来使用珠子基转孔体复合物。当用输入DNA饱和时,基于珠基的转座组复合物片段的设定数量的DNA分子,提供柔韧性,使用宽DNA输入范围,一致的紧张碎片尺寸分布和标准化文库。在标签步骤之后,有限循环PCR步骤将Nextera DNA柔性指数适配器序列添加到DNA片段的末端,使能在所有Illumina测序平台上的能力。然后将随后的样品纯化珠(SPB)清洁步骤净化文库以用于illumina测序系统。

有关更多信息,请参阅NEXTERA DNA Flex测定的工作部分Nextera DNA Flex Library Prep参考指南

直接细菌菌落测序

请参阅演示协议Nextera DNA Flex微生物菌落提取用Nextera DNA Flex库预备套件直接细菌菌落测序应用程序的注意。

来自应用笔记的以下文献引用也可能有用:

  • 路透社,艾灵顿MJ, Cartwright EJ等。快速的细菌全基因组测序,以加强诊断和公共卫生微生物学。JAMA Intern Med. 2013; 173:1397-404。
  • 范海姆SAFT,等。细菌病原体全基因组测序:医院暴发分析的未来clinical Microbiol Rev. 2017; 30:1015-1063。
  • 鲁宾是,桑德斯JG,Hampton-Marcell J,等。DNA提取方案导致16S rRNA扩增子测序效率的差异,但不是在社区概况组合物或结构中。微生物诊断。2014; 3:910-921。
  • van Tongeren SP, Degener JE, Harmsen HJM。三种快速简便的细菌DNA提取方法与实时荧光定量PCR的比较。临床微生物感染杂志2011;30:1053-1061。
  • Vesty A,Biswas K,Taylor MW,Gear K,Douglasrg。评估DNA提取法对人口腔细菌和真菌社区表示的影响。Plos一个。2017; 12:e0169877。
  • Illumina(2017)。Nextera DNA Flex库准备套件数据表。获得2018年1月5日。
  • nextseq控制软件和实时分析V2软件。support.illumina.com/sequencing/sequencing_instruments/nextseq500.html。获得2018年1月9日。
  • Carver T,Harris SR,Berriman M,Parkhill J和McQuillan JA。Artemis:基于高吞吐量序列的实验数据的可视化和分析的集成平台。Bioinformatics 2012; 28; 464-469。
  • 王志强,王志强,王志强,等。一种新的基因组组装算法及其在单细胞测序中的应用。J compput Biol. 2012;19日:455 - 477。
  • Gurevich A,Saveliev V,Vyahhi N,Tesler G. Quast:基因组组件的质量评估工具。生物信息学。2013; 29:1072-5。
  • Miller JR, Koren S, Sutton G.下一代测序数据的装配算法。基因组学。2010;95:315 - 327
抑制图书馆准备的因素

有几个因素可以削弱Nextera酶的性能:

  • 蛋白质可以涂覆DNA,防止酶与基材结合。
  • EDTA的酶辅因子的螯合可以对酶功能产生负面影响。
  • 蛋白酶、洗涤剂和苯酚都能降解这种酶。
  • 离子强度和pH值的变化引起的化学制剂从库。
  • 由于在DNA提取期间不完全除去的另外的抑制剂,一些样品类型可能更难以与(例如,粪便,环境)一起使用,这是在DNA提取期间不完全除去的抑制剂。考虑使用额外的清理,例如珠子或列清理。

有关其他信息,请参阅Nextera XT库准备:提示和故障排除

提取革兰氏阳性细菌DNA

有关提取协议的信息,请参阅Nextera DNA Flex微生物菌落提取协议指南用Nextera DNA Flex库预备套件直接细菌菌落测序应用程序的注意。应用程序说明包括额外的资源。

样本索引

标引是一种对生物样本进行标记,然后使用生物信息学方法来区分每个样本在运行过程中产生的测序数据的方法。

的“对端流单元(工作流B)上的双索引工作流”部分的更多信息索引测序概述指南

多路复用样本

可以通过协议一次处理1-96个样品。但是,建议使用多通道移液管处理8个样本或8个倍数。

要优化用于实验的样本池,您需要知道样本基因组大小,所需的覆盖范围和重复百分比。关于多路复用考虑的进一步信息,可以在优化Nextera DNA弯曲中的优化样本池中找到,在下面的ISEQ 100系统部分上。

选择索引组合

有关支持的索引组合的信息,包括汇集少量样本的情况下,请参阅NEXTERA汇集指南部分索引适配器汇集指南或者是池计算器

PCR过程中使用自己的指标

不建议使用任何其他索引,因为工具包中的索引纯度很高,并且经过了仔细优化,从而在库之间实现了均匀的索引表示。

有关更多信息,请参阅Illumina Nextera适配器部分Illumina适配器序列文件和Nextera汇集指南部分索引适配器汇集指南

SPB和SPRI之间的差异

SPB是样品纯化珠的缩写,SPRI是固相可逆固定化的缩写。这两个术语是同义的。Illumina已经从使用SPRI术语过渡到使用SPB术语。

双面珠净化

双面珠净化的目的是尺寸选择库碎片。两步过程首先去​​除大片段,第二步骤除去小分子量片段。

有关样品净化珠粒尺寸选择和最佳实践的更多详细信息,请参阅在线培训序列课程Truseq:样品净化珠尺寸选择和最佳实践

不建议使用第三方样品净化珠来清理库。第三方珠或柱可能与Nextera DNA Flex Library Prep套件不兼容。

兼容的热循环

GC区域的覆盖率可能会受到所使用的热循环器的模型、设置和性能的影响。Illumina已经验证了Bio-Rad DNA引擎四分体2,Bio-Rad S1000, Bio-Rad C1000,和MJ研究PTC-225 DNA引擎四分体热循环器。其他热循环器的性能可能不同,这可能会影响基因组覆盖范围。

还可以看到Nextera DNA Flex耗材和设备清单

兼容索引和测序引物

Nextera DNA Flex与Nextera CD索引和Illumina Nextera UD索引工具包的IDT兼容。它与Nextera XT v2索引工具包不兼容。

珠子标签

有关珠上标记的信息,请参考以下资源:

关于Nextera Flex库准备工具包最佳实践的补充指南

可提供以下资源:

在ISEQ 100系统上测序Nextera DNA Flex

合成(SBS)技术测序

有关SBS技术的信息,请查看测序:Illumina技术视频或指下一代测序技术介绍

所需试剂和设备

iSeq 100系统需要iSeq 100 i1试剂试剂盒。有关所需的用户提供的消耗品和设备的信息,请参阅ISEQ 100序列系统指南

关于ISEQ 100系统的信息

文件培训视频可以在iSeq 100测序系统支持页面找到。

设置排序运行

请参见设置顺序运行(本地运行管理器模式)或设置序列运行(手动模式)部分ISEQ 100序列系统指南

优化样品池

要优化样本池进行实验,您需要知道样本的基因组大小,您想要的覆盖范围以及重复的百分比。推荐的Nextera DNA Flex库的读取长度为151个循环。的测序覆盖计算器可以计算可以池的样本数。

参考估算测序覆盖技术说明有关规划排序运行的更多指导。

还可获得以下资源:

确定推荐的测序深度

最佳排序深度根据您正在运行的应用和您的实验目标而异。请参阅适用参考研究的文献。

确定所需的读取长度

如果您使用的是Nextera DNA CD索引,建议使用2×151 BP。如果您使用IDT for Illumina Nextera UD索引,请参阅Idt for Illumina Nextera UD索引支持页面。Illumina Nextera UD Indexes的IDT包含10个碱基对索引代码,可能需要进行调整来设置你的测序。

重新排列时,读取长度短于2x250可能是足够的。但是,对于德诺维组装,组装基因组可能难。

Nextera DNA Flex Libraries的加载建议

请参阅中的准备序列库和群集生成部分ISEQ 100序列系统指南

Nextera DNA Flex的上样量为20 μl,上样浓度为200 pM。库自动变性成单链,并在仪器上进一步稀释。

有关更多信息,请参阅准备流单元格和库以及集群生成中的部分ISEQ 100序列系统指南

PHIX的背景信息

查看技术公告PhiX Control v3库是什么?它在Illumina NGS中的功能是什么?

确定所需的周期数

请参阅读取部分中的周期数ISEQ 100序列系统指南

在配对端和单读测序之间进行选择

成对末端测序允许用户对片段的两端进行测序,并生成高质量、可对齐的序列数据。配对末端测序有助于检测基因组重排和重复序列元件,以及基因融合和新转录本。

因为对端读取更可能与引用对齐,所以整个数据集的质量会提高。Illumina所有下一代测序(NGS)系统都能够对端测序。

单读测序涉及只有一端测序DNA,是使用Illumina测序的最简单方法。通过使用专有的可逆终止剂化学和一种新型聚合酶,该解决方案迅速和经济地提供大量的高质量数据。

有关更多信息,请参阅Illumina网站和配对末端流量单元(工作流b)部分的双索引工作流程索引测序概述指南

优化集群密度

群集优化概述指南Illumina系统的集群密度指南

图案化流动细胞

图案化的流动细胞在流动池的两个表面上含有数十亿个纳米线。结构化组织甚至提供了测序簇的间距。

有关详细信息,请参见阵列流动单元技术网页视频, 和技术报告

在ISEQ 100系统上分析Nextera DNA Flex的数据

分析NGS数据

测序数据分析中的关键概念简介在网络研讨会上介绍和讨论Illumina测序数据分析的概念和一般方法。本次网络研讨会主要针对Illumina NGS的新用户,涵盖了基本的分析方法德诺维组装、RNA测序和SNP发现。讨论了实验设计的基本概念。

所需设备

如果使用本地运行管理器进行分析,设备和计算要求可在安装部分中提供本地运行管理器软件指南

BaseSace序列集线器上的可用公共数据

需准备的数据如下:

  • miseq测序系统:nextera dna flex(复制大肠杆菌,蜡样杆菌,R. Sphaeroides.
  • MiniSeq测序系统:Nextera DNA Flex(复制大肠杆菌,蜡样杆菌,R. Sphaeroides.
Nextera DNA Flex与Nextera XT的相似性新创装配指标

参考比较德诺维组件的组装度量部分用Nextera DNA Flex库预备套件直接细菌菌落测序应用程序的注意。

Nextera DNA Flex和Nextera XT全基因组覆盖率的比较

覆盖图显示,与Nextera XT DNA方法相比,Nextera DNA Flex方法,包括直接殖民地方法,全部均衡覆盖的均匀性,无论哪种生物体或GC含量都有。

有关更多信息,请参阅全基因组覆盖的比较部分用Nextera DNA Flex库预备套件直接细菌菌落测序应用程序的注意。

创建样本表

你可以使用ISEQ 100系统样品表模板创建样品表。使用Basespace序列集线器运行监控和存储时,在手动模式下排序时需要样品表。下载和编辑样品表,然后在运行设置期间将其上载到控制软件。

有关运行设置的介绍,请参阅设置序列运行(本地运行管理器模式)或设置序列运行(手动模式)部分ISEQ 100序列系统指南

Nextera DNA CD索引适配器序列和Illumina Nextera UD索引的IDT

查看序列的Nextera套件部分Illumina适配器序列文件和《Nextera工具包汇集指南》部分索引适配器汇集指南

指数表示

良好的索引表示表明,当每个库与其他库一起复用时,在流单元上接收到的覆盖率大致相同。这就转化为对给定实验结果的更统一的覆盖范围和准确性。

有关更多信息,请参阅索引表示和库插入大小比较部分直接菌落测序与Nextera DNA Flex Library Prep Kit应用注释

当地经理

本地运行管理器是一个基于windows的Illumina台式测序数据软件,包括本地分析选项和运行和用户管理。的本地运行管理器网络研讨会提供本地运行管理器的概述,并针对新的和中级用户。有关更多信息,请查看本地运行管理器支持页面本地运行经理概述在线培训课程

有关设置本地运行管理器的信息,请参阅序列文件格式用于数据分析网络研讨会的FASTQ处理工具, 和本地运行管理器介绍网络研讨会

有关安装的系统最低要求,请参见《安装指南》中的“安装”章节本地运行管理器软件指南

使用Basespace序列集线器

BaseSpace Sequence Hub是基于Illumina云的测序数据分析解决方案。有关主题的信息,如运行和项目之间的差异、使用数据以及共享数据,请参阅BaseSpace Sequence Hub网络研讨会.有关使用BaseSpace Sequence Hub的详细信息,请参阅BaseSpace Sequence Hub支持页面使用BaseSpace Sequence Hub准备运行训练课程。

利用BaseSpace Sequence Hub分析iSeq中的FASTQ文件

请参阅以下资源:

微生物学分析通过BaseSpace序列集线器提供的应用程序

有以下分析应用:

  • 麦道夫兰:Metagenomic系统发育分析 - 分析结果的文件大小较小,更快。Metaphlan(Metagenomic系统发育分析)是用于分析来自Metagenomic霰弹枪测序数据的微生物群落的组成的计算工具。Metaphlan依赖于从参考基因组鉴定的独特的思文特异性标记基因,允许数量幅度加速和明确的分类作业。
  • QIIME预处理QIIME旨在将用户从Illumina或其他平台生成的原始测序数据,通过出版质量图形和统计数据。这包括多路复用和质量过滤,OTU挑选,分类分配,系统发育重建,多样性分析和可视化。QIIME已被应用于基于数万个样本中的数十亿个序列的研究。
  • 奇异可视化QIIME旨在将用户从Illumina或其他平台生成的原始测序数据,通过出版质量图形和统计数据。这包括多路分解和质量过滤,OTU采摘,分类分配,系统发育重建以及多样性分析和可视化。QIIME已被应用于基于数万个样本中的数十亿个序列的研究。
  • 全基因组测序(BSSH):整个基因组测序应用是全基因组测序数据的快速对准,变体调用和注释工具。该应用程序映射读取使用艾萨克对准[1,2],检测变体(个SNV,小插入缺失,拷贝数变异,和结构变体),变异体注释,并计算相关的度量。
  • BWA对准器:将读取对参考或定制基因组的对齐 - 如果参考基因组不在BS上,即人类基因组(主要用于小型基因组)。
  • 天鹅绒新创装配从头使用Velvet汇编器的细菌样品组装管道。这个应用程序特别关注与Nextera配对库准备工具包测序的样本。
  • Prokka基因组注释:Prokka是一种快速注释基因和鉴定原核基因组中的编码序列的软件工具。它适用于注释德诺维细菌组件,但不适合人类基因组(或任何其他真核生物)。
  • 黑桃基因组装配器:从配对端,单,或配对读取组装基因组。从头适用于单细胞和分离基因组的汇编器。

微生物测序(用于分离物):

  • Goseqit-细菌分析管道:从SPAdes或Velvet Assembly应用程序中获取组装的基因组。预测菌种、抗微生物耐药基因、MLST分析分型、毒力因子、质粒发现者。
  • srst2- Basespace序列集线器实验室应用程序:SRST2 App从MLST数据库和/或参考基因报告STS(序列类型)的存在来自毒力基因,抗性基因和质粒复制子的序列数据库。

第三方工具/软件(微生物学/孤立):

图书馆准备的额外资源

资源 描述
Nextera DNA Flex Library Prep参考指南 提供有关Nextera DNA Flex库准备的全面信息,包括详细的协议。
Nextera DNA Flex库准备耗材和设备列表 与Nextera DNA Flex Library Prep kit使用的消耗品和设备的交互式列表。
索引适配器汇集指南 提供准备具有平衡指数组合的库的准则,用于在Illumina系统上测序。
Illumina适配器序列文件 用于Nextera,Truseq,Trusight和AmpliSeq的Illumina适配器寡核苷酸(oligo)序列,用于Illumina图书馆预备套件。此信息仅供Illumina仪器使用。
Nextera DNA Flex Library Prep支持页面 提供有关兼容Illumina产品的文档,培训资源,常见问题提问和信息。

测序和分析的额外资源

资源 描述
ISEQ 100序列系统指南 提供系统概述和用于操作和维护ISEQ 100排序系统的说明。
iSeq 100测序系统设置海报 有关安装和设置ISEQ 100排序系统的说明。
iSeq 100测序系统位点准备指南 提供实验室规范和要求为iSeq 100测序系统准备一个站点。
本地运行管理器软件指南 本地运行管理器软件概述以及在仪器计算机上安装分析模块的说明。
ISEQ 100序列系统支持页面 提供有关兼容Illumina产品的文档,培训资源,常见问题提问和信息。