Search
בחינת היתרונות של מזעור הכנת ספריית NGS

בחינת היתרונות של מזעור הכנת ספריית NGS

בבקשה האם תוכל להציג את עצמך ולספר לנו על תפקידך ב-SPT Labtech?

שמי הוא הוו ריס. כחבר בצוות מדע יישומי השדה של SPT Labtech בצפון אמריקה, אני מספק הדרכות מומחה וייעוץ יישום למשתמשים בפתרונות הטיפול בנוזלים שלנו, כולל יתושים, גחליליות®ושפירית®.

מהי הכנה לספרייה ב-NGS ולמה להפוך אותה לאוטומטית?

הכנת ספריית רצף הדור הבא (NGS) כוללת בדרך כלל מספר חלקים מרכזיים, אך השלבים העיקריים הדורשים טיפול בנוזל מוצגים להלן:

קרדיט תמונה: SPT Labtech

כמעט כל הערכות דורשות הכנת קצה DNA, שבה אתה משנה את הקצוות כדי שיתאימו לרצף. לאחר מכן, שלב ניקוי להסרת אנזימים וריאגנטים אחרים משלב ההכנה הראשוני.

לאחר PCR, השלב הבא הוא ניקוי נוסף לפני הנחת הדגימות שלך ברצף. ערכות אלה הן אידיאליות לאוטומציה מכיוון שהן מאוד עמלניות וגוזלות זמן לעשות אותן ביד. הכנת ערכות אלו באופן ידני, במיוחד עבור צלחות, עשויה לקחת שעות של עבודה מדויקת וממוקדת וקשה לשלוט בהן.

קשה למצוא עובדי ספסל מעבדה מנוסים שיכולים לבצע ערכות אלה במהירות, בעקביות וביעילות. אוטומציה של התהליך מפחיתה את הצורך במיומנויות מיוחדות ומאפשרת למדענים להתמקד בחלקים אחרים של המחקר שלהם.

מטפלים אוטומטיים בנוזלים יכולים לבצע פיפטה נפחים מתחת למה שפיפטה כף יד יכולה לנהל. קשה לעשות נפחים תת-מיקרוליטרים עם פיפטות כף יד, אבל אוטומציה יכולה להשיג זאת בעקביות.

מהם היתרונות של מזעור הכנת ספריית NGS? איך זה משפיע על העלות למדגם?

מזעור הכנת ספריית NGS חשוב כי זה גורם לכסף שלך ללכת רחוק יותר. למרות היעילות, לערכות הכנה לספרייה יש בדרך כלל עלות גבוהה לדגימה בשל ההוצאות הכרוכות בייצורן, כגון הנדסת חלבונים ומחקר מקיף.

על ידי מזעור ערכות אלה, אתה יכול להפחית באופן משמעותי את הנפחים הנדרשים לכל תגובה, ולאפשר לך לעבד דגימות נוספות עם אותה כמות מגיב, ולחסוך כסף. אוטומציה משפרת זאת עוד יותר על ידי הגדלת תפוקת המעבדה. מזעור גם מפחית את ההסתמכות שלך על פיפטציה ידנית, מספק זמן יציאה, ומגביר את תפוקת הדגימות בזרימת העבודה שלך.

איך מעבדות יכולות להשיג מזעור משמעותי יותר?

ניתן להשיג מזעור משמעותי בערכות עומק קריאה גבוה. לדוגמה, ניתן למזער את ערכות ה-DNA NEBNext Ultra II בערך פי עשרה על יתושים, מה שגורם לערכה שלך להתקדם פי עשרה כדי לתת לך מושג על חיסכון בעלויות. ערכות אחרות ניתן גם למזער במידה דומה, או אפילו יותר.

האם אתה יכול לדבר יותר על היתוש ואיך הוא ממקסם החזר ROI באמצעות מזעור?

יתוש הוא מכשיר הטיפול בננוליטר שלנו בנוזל שנועד למקסם את החזר ה-ROI באמצעות מזעור. קצות היתושים מועמסים על סליל בחלק העליון של המכשיר שמזין אותם לתוך ראש פיפטציה. ראש פיפטציה זה יכול לשאוב על פני חמישה עמדות סיפון צלחות זמינות, עם יכולת לעבוד בפורמטים של 96 ו-384 בארים. הטיפים עשויים מנירוסטה עם מעטפת פוליאתילן בצפיפות גבוהה, המבטיח עמידות ודיוק. כל קצה בודד משתמש בטכנולוגיית עקירה חיובית אמיתית, כלומר אין ממשק אוויר בין הנוזל לקצה. המשמעות היא שהדיוק אינו נפגע כאשר עובדים עם נוזלים בעלי צמיגות נמוכה או גבוהה, כלומר, הוא יכול להתמודד ללא בעיות עם תערובות מאסטר צמיגות מאוד או תערובות נדיפות כמו אתנול.

קרדיט תמונה: SPT Labtechקרדיט תמונה: SPT Labtech

יתוש יכול להתמודד עם נפחים של 500 nL עד 5 µL, עם גרסה בנפח נמוך המסוגלת להתמודד עם 1.2 µL עד 25 nL. לדיון זה, אתמקד בעיקר בגרסה בעלת הנפח הגבוה מכיוון שיש לה את היכולת למזער ניקוי חרוזים מגנטיים.

הכיוון החד-כיווני של העצות מבטל למעשה את הסיכוי לזיהום צולב. היכולת של יתושים ליצור קשר עם ניתוק ושאיבת ממש מתחתית הבאר מבטיחה נפחים מתים זניחים, מה שהופך אותו עדין מאוד על DNA גנומי ואנזימים. זה חשוב מאוד עבור תכשירי ספריית NGS, מכיוון שהוא מונע קוויטציה ומערבולת, שעלולים לשבור הרס באנזימים.

איך יכול יתוש לשמש להגדרת הכנה לספריית NGS בקלות?

יתוש מגיע עם חבילת תוכנה מקיפה הכוללת אשפי ברירת מחדל לפישוט ההגדרה של פרוטוקולי NGS נפוצים, כגון Nextera XT, ערכות NEB וניקוי חרוזים. התוכנה גם מאפשרת הגדרות ניסוי מותאמות אישית בעזרת צוות ה-FAS שלנו, מה שמאפשר למעבדות למזער ערכות ספציפיות לצרכיהן. ממשק התוכנה הידידותי למשתמש מאפשר התאמה אישית ושינוי קל של ניסויים.

דוגמה אחת לפרוטוקול נטען מראש היא ערכת ה-DNA NEBNext Ultra II FS. אתה תתחיל ב לָרוּץ דף, שבו יש כתוב מראש המפרט את השלבים שהוא יבצע, וזמן ריצה משוער.

קרדיט תמונה: SPT Labtechקרדיט תמונה: SPT Labtech

אם יש צורך בהתאמה אישית, תוכל לשנות את הניסוי מה- מֵידָע דף, המספק את הכותרת והתיאור של הפרוטוקול. פרוטוקול זה מותאם לחיסכון בקצות ריאגנטים ובזמן. זה כולל גם שלבים לפרגמנטציה, תיקון קצה, זנב dA, קשירת מתאם וטיפול באנזים USER.

קרדיט תמונה: SPT Labtech

קרדיט תמונה: SPT Labtech

ה צלחות הכרטיסייה מאפשרת לך לציין את סוג הלוחות שבהם תשתמש. אתה יכול להחליף ברירות מחדל אלה במידת הצורך.

קרדיט תמונה: SPT Labtech

קרדיט תמונה: SPT Labtech

תחת לְנַסוֹת בכרטיסייה, תוכל להפחית את מספר העמודות בצלחת אם אתה מפעיל פחות דוגמאות. יש לך גם את היכולת לשנות היכן ממוקמות עמודות ריאגנטים. לדוגמה, אתה יכול להעביר את תערובת הקשירה לעמודה אחרת כדי להפחית נפח מת.

קרדיט תמונה: SPT Labtech

קרדיט תמונה: SPT Labtech

לאחר טעינת צלחות ודוגמאות פיזית על המכשיר, אתה פשוט צריך ללחוץ על ריצה. לאחר מכן יתוש יפיץ את תערובת הפיצול על צלחת התגובה, וישלים את הגדרת הכנת ספריית ה-NGS שלך.

האם תוכל לספר לנו יותר על פרוטוקול הניקוי לאחר הכנת הספרייה?

לאחר ביצוע הכנת הספרייה הראשונית והכנת קצוות ה-DNA, השלב הבא הוא ניקוי הדגימה, הכולל שימוש בפרוטוקול ניקוי החרוזים. אשף תוכנת היתושים מקל על תהליך זה מתחילתו ועד סופו, ומספק דף הפעלה עם כל הפרטים הדרושים.

פרוטוקול זה כולל חמש צלחות: צלחת דגימה, צלחת מגיב, מיקום לצלחת הדגימה על הבלוק המגנטי, צלחת פסולת ומקום פלט לדגימה המטוהרת לאחר אלוציה.

באמצעות אשף דומה, משתמשים יכולים להתאים אישית את סוגי הצלחות מתחת ל צלחות לשונית, והתאם את פרוטוקול ניקוי החרוזים ב- לְנַסוֹת לשונית, כגון יחס חרוזים, מספר שטיפות אתנול והאם לכלול דגירת אתנול. המשתמשים יכולים גם לבחור את מספר הדגימות להפעלה, ולהגדיר עמודות עבור חרוזים, אתנול וריאגנטים אחרים.

קרדיט תמונה: SPT Labtech

קרדיט תמונה: SPT Labtech

לאחר הגדרת הצלחות, יתוש מוסיף חרוזים לדגימות, והצלחת עוברת מערבולת וצנטריפוגה דופק. לאחר הדגירה של החרוזים עם המדגם, הצלחת מונחת על המגנט עבור שלבי שטיפת האתנול, שהיתוש מטפל בו על ידי הוספה והסרה של אתנול.

לאחר מכן הצלחת מוזזת מהמגנט, מאגר האלוציה מתווסף כדי להשהות מחדש את החרוזים, והצלחת מונחת בחזרה על המגנט כדי להבטיח שלא יגיעו חרוזים לדגימה הסופית.

פרוטוקול זה הוא רק אחד מתוך זרימות עבודה רבות הנתמכות על ידי יתוש. יש לנו ציטוטים ומשאבים נרחבים התומכים בזרימות עבודה מלאות של NGS מההתחלה ועד הסוף עם רמות שונות של מזעור.

האם אתה יכול לספק דוגמה כיצד יתוש יכול להפחית את העלות לדגימה?

שתי ערכות חזקות ומוכרות הן Illumina Nextera XT וערכות ההכנה של Illumina DNA. עם יתוש, השגנו באופן עקבי מזעור פי עשרה – או פי 12.5 במקרה של Nextera XT – וכתוצאה מכך הפחתה משמעותית בעלות לדגימה.

לדוגמה, שימוש בצלחות דגימה של 384 בארים דורש רק עיבוד של שמונה צלחות מלאות כדי לכסות את העלות של מכשיר יתושים במעבדה שלך. המשמעות היא שתראה החזר על ההשקעה שלך מהר מאוד. במעבדות מסוימות, רמת תפוקה זו נפוצה, ומאפשרת ליתוש לשלם על עצמו תוך מספר שבועות.

קרדיט תמונה: SPT Labtechקרדיט תמונה: SPT Labtech

האם יש עדכוני יתושים מרגשים שתרצה לשתף?

רק לאחרונה השקנו את החבר האחרון במשפחת היתושים שלנו – יתוש Gen3. זוהי הגרסה הקומפקטית והנגישה ביותר שלנו עד כה, המציעה את כל היכולות של יתושים אך עם שלושה מצבי סיפון וטביעת רגל קטנה יותר. עם Gen3, אנו מורידים את המחסום למזעור, כך שאפילו יותר חוקרי גנומיקה יכולים להפיק תועלת מהחיסכון בעלויות של הפחתת נפחי NGS.

קרדיט תמונה: SPT Labtechקרדיט תמונה: SPT Labtech

על הוו ריס

כחבר בצוות ה-FAS בצפון אמריקה, Huw אחראית על מתן הדרכות מומחה וייעוץ יישומים למשתמשים בפתרונות טיפול בנוזלים של SPT Labtech ברחביהוו ריס צפון מזרח ארה"ב ומזרח קנדה.

הוו קיבל את הדוקטורט שלו בביולוגיה מבני RNA והנדסת חלבונים מאוניברסיטת שיקגו. לצד המחקר שלו, Huw היה אחראי על הדרכת צוות חדש בשימוש במכשירים חדשים, כולל יתוש, שם צבר ניסיון ממקור ראשון במהימנותו וביכולותיו.

על SPT Labtech

SPT Labtech מתכננת ומייצרת פתרונות חזקים, אמינים וקלים לשימוש עבור מדעי החיים. אנו מאפשרים למדעני חיים באמצעות שיתוף פעולה, ידע יישומי עמוק והנדסה מובילה להאיץ את המחקר ולעשות את ההבדל ביחד. אנו מציעים פורטפוליו של מוצרים בניהול דגימות, טיפול בנוזלים וזיהוי מרובי הממזערים את נפחי הבדיקות, מפחיתים את עלויות הטיפול בחומרים ומחזירים את כלי הגילוי לידיו של המדען.

בלב מה שאנחנו עושים

רבים מהחידושים שלנו נולדו מתוך הרצון ליצור פתרונות לבעיות קיימות של לקוחות; והאתוס הזה הוא שמניע את מאמצי המחקר והפיתוח של SPT Labtech. החוזקות שלנו נובעות מהאמון שיש ללקוחותינו איתנו לפתח טכנולוגיות אוטומטיות ייחודיות באמת כדי לענות על הצרכים שלהם. אנו משלבים מדע חדשני עם הנדסה מהשורה הראשונה כדי לשים את הלקוחות בלב של כל מה שאנו עושים.

מצב נפשי לפתרון בעיות

רוחב המומחיות המשמעותי בחברה שלנו מאפשר לנו להיות מעורבים במחזור החיים המלא של המוצרים שלנו, החל מתפיסת התכנון הראשונית, הנדסת מכונות ותוכנה ויצירת אב טיפוס, ועד לייצור ומכירה סופית. תכונות אלו מאפשרות לנו להציע את התמיכה הטכנית והמכנית הטובה ביותר לכל הציוד שאנו מספקים, ובכך לשמור על קשרי לקוחות מצוינים.


דילוג לתוכן