Sanger測序和片段分析的創(chuàng)新成果

Applied Biosystems™ SeqStudio™基因分析儀：
• 使用全新的SeqStudio基因分析儀進行測序和片段分析
• 直觀的運行設(shè)置和實時質(zhì)控結(jié)果監(jiān)控 • 通過連接功能無縫整合到Thermo Fisher Cloud現(xiàn)有測序應(yīng)用組合中
• 集數(shù)款*的Sanger測序和片段分析應(yīng)用亮點于一體，包括：
 - 質(zhì)粒測序
 - 腫瘤學(xué)研究
 - 種屬鑒定
 - CRISPR-Cas9基因組編輯分析
 - 人細胞系鑒定
 - Applied Biosystems™ SNaPshot™ 基因分型
 - 用多重連接探針擴增 (MLPATM) 技術(shù)分析人拷貝數(shù)變異 (CNV)

Applied Biosystems™基因分析儀以可靠性和值得信賴的結(jié)果為立足點。作為Applied Biosystems™毛細管電泳 (CE) 基因分析儀產(chǎn)品系列的成員，SeqStudio基因分析儀同樣基于這一理念，但同時又追求易用、易維護，易于存取和分享數(shù)據(jù)。在本應(yīng)用指南中，我們將介紹其無二的*特性——將Sanger測序和片段分析的可靠性，與遠程監(jiān)控和云應(yīng)用便利性結(jié)合在一起。

多功能卡夾
這款儀器的易用性在于限度提高效率和便利的新型卡夾設(shè)計。SeqStudio基因分析儀采用一種含有毛細管陣列、 POP膠以及陽極緩沖液的多功能卡夾。該卡夾可插拔，并可在儀器上存放達四個月之久。每個卡夾上均含有SeqStudio 系統(tǒng)所的新型聚合物，無需重新配置即可進行Sanger 測序和片段分析。多達四個毛細管可以處理來自標準96孔板或8聯(lián)管的樣品?？▕A和陰極緩沖液容器均帶有射頻識別 (RFID) 標簽，可跟蹤二者各自在儀器上加樣（卡夾）和存放的時長（陰極緩沖液）。這一特性使科研人員可以利用同一臺儀器，根據(jù)需要管理并使用自己的卡夾，進一步提高靈活性。最后，SeqStudio基因分析儀的維護工作也得到簡化。儀器校準工作通過成像和算法工具的*功能自動化完成。

緊湊的儀器設(shè)計
SeqStudio儀器具有小巧的外形，同時配有機載計算機和一體觸摸屏，讓您可快速、直觀、靈活地進行運行設(shè)置。運行軟件經(jīng)過專門配置，可在運行不中斷的情況下，在同一塊板上設(shè)置測序和片段分析反應(yīng)并在儀器上運行。這一特性開辟了簡化分析的全新機會——例如，在同一次CE 運行中，您可將基于測序的位點突變篩選檢測與基于片段分析的CNV檢測結(jié)合在一起。

連通體驗
通過整合無線連接功能，儀器的便利性提升至全新水平，由此可通過聯(lián)機觸摸屏，遠程計算機和移動設(shè)備APP 操作儀器。用戶可使用聯(lián)機計算機或獨立的軟件 PlateManager（在Thermo Fisher Connect或單獨的計算機上工作的獨立軟件）來設(shè)置運行。通過使用基于網(wǎng)頁瀏覽器的軟件，只要能上網(wǎng)，就能隨時隨地地訪問運行設(shè)置、反應(yīng)板圖、運行條件和分析設(shè)置。加樣條件、重新加樣和重新調(diào)整加樣次序可在運行期間調(diào)整，從而限度提高從每塊板采集優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)的能力。采集數(shù)據(jù)后，基于網(wǎng)頁瀏覽器的應(yīng)用程序組合包（Sanger Quality Check、Sanger Variant Analysis和Next-Generation Confirmation (NGC)）可輕松、方便地分析數(shù)據(jù)。完成運行后，DNA序列變異、序列比對，以及片段分析工作均可立即開展。最后，云連接允許合作機構(gòu)在不同地點監(jiān)控、存取和分享數(shù)據(jù)信息，快速分析統(tǒng)一數(shù)據(jù)集。在本應(yīng)用指南中，我們將演示如何將全新的SeqStudio基因分析儀無縫整合到部分見的Sanger測序和片段分析應(yīng)用中。SeqStudio基因分析儀的易用性和數(shù)據(jù)分析便利性，可為研究人員帶來限度的靈活性，使該系統(tǒng)成為基因分析工具包之中的新利器。

質(zhì)粒測序
Sanger測序見應(yīng)用之一是分析亞克隆到質(zhì)粒之中的插入片段。Applied Biosystems™ BigDye™化學(xué)試劑被Sanger 測序廣泛使用，是質(zhì)粒測序工作流程不可分割的一部分。 SeqStudio平臺的部分新特性包括，可讓質(zhì)粒測序研究人員獲益。該儀器預(yù)先加載了針對短 (<300 bp)、中 (500 bp) 和 (>600 bp) 長讀長應(yīng)用優(yōu)化的測序模塊，還可針對特殊要求進行定制。其配備的可插拔式卡夾可關(guān)聯(lián)單獨的項目和用戶。基于云的Sanger Quality Check應(yīng)用程序包含了一套分析測序痕量數(shù)據(jù)直觀工具。最后，云連接功能支持遠程監(jiān)控、存取和分享測序信息，有助于合作機構(gòu)快速分析統(tǒng)一數(shù)據(jù)集。

通過pGEM7zf+質(zhì)粒、M13引物和Applied Biosystems™ BigDye™ Terminator v3.1化學(xué)試劑，測定SeqStudio儀器的質(zhì)粒測序性能。通過Thermo Fisher Cloud（圖3）上的Sanger Quality Check模塊分析測序痕量數(shù)據(jù)，獲得分析結(jié)果。在本實例中，測序16個孔內(nèi)的相同質(zhì)粒，并在SeqStudio基因分析儀上通過4次加樣分析。請注意，各樣品的痕量數(shù)據(jù)得分、峰間 (PUP) 值、連續(xù)讀長 (CRL) 和QV20+（質(zhì)量值大于>20的長度）相似。使用Applied Biosystems™ BigDye™ Terminator v1.1化學(xué)試劑進行的其他序列測序和實驗獲得了相似結(jié)果。這些數(shù)據(jù)表明，SeqStudio平臺可以獲得質(zhì)量的質(zhì)粒測序結(jié)果。

腫瘤學(xué)研究、二代測序驗證
臨床研究人員可采用SeqStudio基因分析儀保證金標準檢測質(zhì)量，驗證腫瘤組織中是否存在突變等位基因。SeqStudio 系統(tǒng)通過整合以下工具，簡化了Sanger測序工作流程：

• 針對提取自福爾馬林固定石蠟包埋組織的片段化DNA， SeqStudio基因分析儀預(yù)裝載了經(jīng)過優(yōu)化的運行模塊。
• 基于云的NGC模塊，允許研究人員通過Sanger測序痕量數(shù)據(jù)，快速驗證二代測序 (NGS) .vcf文件發(fā)現(xiàn)的變異。
• 頻率低至5%的等位基因變異，可采用Applied Biosystems ™ Minor Variant Finder (MVF) 軟件以及SeqStudio儀器生成的Sanger痕量數(shù)據(jù)檢測出來。
• Applied Biosystems™ BigDye™ Direct和BigDye XTerminator™化學(xué)試劑提供了單管測序和回收解決方案，簡化了Sanger測序工作流程。

SeqStudio基因分析儀檢測腫瘤樣品突變等位基因的性能，可通過分析源自10份不同F(xiàn)FPE腫瘤樣品的基因組DNA、測定4種不同熱點區(qū)域的變異頻率來測定。采用Ion Torrent™ Oncomine™ Oncology Focus Panel進行NGS，通過BigDye Direct/BigDye XTerminator化學(xué)試劑和MVF軟件進行Sanger 測序，測定突變等位基因的頻率。通過與NGS測得的等位基因頻率相比較（約9%-70%），SeqStudio基因分析儀測得的頻率相關(guān)性非常出色。

SeqStudio基因分析儀的變異頻率分析能力，也可使用含有靶向KRAS和NRAS中見致瘤突變的Sanger測序引物的 96孔板進行測定。使用SeqStudio精確測定1 ng稀釋的FFPE 來源DNA中低頻等位基因頻率。因此，需要檢測罕見等位基因的研究人員可充分信任SeqStudio基因分析儀能夠產(chǎn)生FFPE組織精確分析結(jié)果。

最后，基于云的NGC應(yīng)用可以根據(jù)擴增子和樣品組織整理 Sanger測序數(shù)據(jù)，并與.vcf文件之中的候選變異序列進行比對，簡化了NGS變異數(shù)據(jù)的驗證工作。為了展示NGC APP 在腫瘤學(xué)工作流程之中的應(yīng)用，我們采用Sanger測序，驗證通過Oncomine Oncology Focus panel發(fā)現(xiàn)的NRAS突變是否存在。 SeqStudio結(jié)果證明 NRAS (p.Ala59Thr) 中的突變存在。因此，NGC APP對測序痕量數(shù)據(jù)意義部分的集中、快速檢驗，有助于促進NGS變異驗證工作。