文庫制備是測序實驗流程中非常關鍵的一環。在高通量測序技術飛速發展的今天,無論是臨床應用還是科研領域都強烈呼喚自動化平臺技術能夠為高通量測序提供更多助益。10月10日,我們特別邀請到上海瑞金醫院轉化中心分子病理平臺的副主任技師朱勇梅老師,以及深圳華大生命科學研究院的生物信息副研究員梅俊譜老師,在華大智造舉辦的用戶分享會(建庫儀專場)中,共同探討了自動化建庫在分子病理檢測實驗室和前沿科學研究實驗室中的應用及展望。
MGISP-100
讓分子病理檢測走向更廣闊的天地
“MGISP-100具有醫療器械注冊證,能夠滿足臨床應用的資質要求。我們引入MGISP-100后,只需要把樣本試劑放上機器、調試好參數后即可進行自動化建庫全流程。我們明顯體會到了一個非常輕松便捷的檢測流程。基于自動化移液技術的樣本制備系統,能夠自動完成建庫全流程,并且結果穩定均一,同時可以有效進行污染防控。”
——上海瑞金醫院轉化中心分子病理平臺,朱勇梅
上海瑞金醫院轉化中心分子病理平臺主要承擔血液惡性腫瘤相關的分子檢測,檢測能力接軌國際。近年來,高通量測序技術在血液惡性腫瘤中具有廣泛應用,能夠有效篩選出高危白血病患者,使得高危患者檢出率提高至8%,患者可以盡早進行干細胞移植術以改善預后。應用高通量測序技術可以監測腫瘤克隆演進、開展分子靶向藥物臨床試驗,提高分子檢測工作效率。
然而,高通量測序的臨床需求非常多,每年大概有30%至50%的樣本增長量。并且高通量測序建庫步驟繁復,檢測人員手工操作會花費大量時間。同時,手工建庫對每個樣本進行單獨操作,更容易帶來樣本間的誤差問題,以及存在交叉污染的風險問題。針對這些問題,自動化建庫儀的引入,為我們提供了一個行之有效的解題思路。
通過整合測序實驗在樣本前處理過程中的酶反應、磁珠純化、PCR反應等建庫步驟,華大智造MGISP-100支持全流程的高度自動化操作,中途無需人工介入,省時省力,能夠做到微量移液以及精準的溫度控制:在選擇需要運行的流程后,機器自動工作3.5小時后,即可完成自動化建庫。朱勇梅表示,“MGISP-100自動化建庫和手工建庫的產量都是可比的,同時對于不同基因位點的突變檢測結果也是相當穩定的。”
此外,MGISP-100還可以根據應用需要,按照實驗條件調整設備腳本,例如根據插入片段、選擇連接后篩選條件,根據環境溫度、調整氣干時間,根據投入量、選擇對應的PCR循環數等,不僅可以用于DNA文庫構建,還可以用于RNA轉錄組文庫構建,能夠靈活滿足臨床應用的多元化需求。
MGISP-100/960
解放科學研究的“生產力”
“時空組學相關成果需要海量測序數據的支持。一個成人有2*1013個細胞,相應會產生大量組織和樣本的處理需求,高通量測序以及自動化的建庫處理對前沿科研具有十分重要的意義。”
——深圳華大生命科學研究院,梅俊譜
其中,MGISP-100一次可完成8-16個樣本的文庫制備,適用于醫院等中小型臨床應用研究實驗室。MGISP-960一次可處理8-96個樣本,適用于高通量、交付型實驗室,通過自動化設備或流水線建設替代重復性高的操作,在大幅度解放實驗室人力的同時,提高了文庫制備穩定性。
此外,在消除重復實驗任務的同時,華大智造MGISP系列自動化樣本制備系統還能夠根據不同實驗的任務流程,進行靈活性的改進:不僅能夠有效避免人為誤差的發生,極大地提高了實驗的重復性和可靠性,而且讓科研實驗室的速度和質量邁上更高的臺階,用自動化及標準化的設備來增強實驗室的產出實力,提高科研效率和科研生產力。
總結相比手工建庫,自動化建庫效率更高、數據表現更穩定,可生成高度均一的文庫。面對繁雜的樣本制備步驟,華大智造自動化樣本制備系統MGISP-100/960提供了自動化工具和平臺,具有很高的準確性和可靠性,能夠同時應用于臨床和科研雙場景。與此同時,作為開放性平臺,經過一系列自動化程序和腳本的調試以及多輪測試,華大智造MGISP系列還可進一步適配不同類型的第三方試劑和LDT自研試劑。