文库制备系统

文库制备系统的工作原理是什么？测序文库是两侧带已知接头序列的 DNA 片段集合，测序仪可识别这些接头。制备从片段化开始，可通过酶切、转座酶切割或超声处理获得既定大小分布。末端修复和 3' 端加腺嘌呤使末端可连接，随后通过连接反应接上带样品索引的接头，或在使用转座酶时直接引入接头。利用磁珠或非凝胶法进行片段筛选，去除目标区间之外的片段，再通过有限循环 PCR 富集文库并补齐索引序列。各步骤之间用磁珠纯化去除酶、盐和短片段。制备 RNA 文库时，先在反转录和链特异性第二链合成之后进入相同流程。制备完成后通过荧光法测浓度、毛细管电泳测片段大小分布进行质量控制。## 文库制备系统有哪些型号？- 自动化磁珠法文库制备系统：自动化磁珠法文库制备系统在磁珠平台上完成片段化、末端修复、接头连接、纯化和片段筛选，每批处理 8 至 96 个样品，是把常规文库构建从手工台面转移到自动化流程的常用选择。- 高通量文库制备平台：高通量文库制备平台通过机械平台单轮处理 96 至 384 个文库，并整合浓度归一、混合与质量控制，为每周需制备数千个文库且要求质量一致的测序平台和服务机构服务。- 单细胞文库制备系统：单细胞文库制备系统将数千个单细胞分配到液滴或微孔中，为每个细胞的转录本加上条码，并构建能把分子追溯到来源细胞的测序文库，用于细胞图谱、肿瘤异质性和免疫谱研究。- 自动化片段筛选与纯化系统：自动化片段筛选与纯化系统通过磁珠比例或自动化凝胶电泳缩窄文库的片段大小分布，替代手工磁珠纯化并提高重复性，适合插入片段大小一致性直接影响测序表现的场景。- 长读长文库制备系统：长读长文库制备系统在最少片段化和 PCR 的前提下将高分子量 DNA 转化为文库，为纳米孔或单分子测序平台保留数十至数百 kb 的读长，适用于读长本身即为关键参数的场景。## 如何选择合适的型号？应从测序平台和起始样品入手。短读长仪器需要与流动池化学体系匹配的接头文库，长读长仪器则需要高分子量起始样品并尽量减少 PCR。估算每样品起始量，因为低起始量和单细胞流程需要专门的化学体系。随后在以下方案之间选择：偶尔使用的手工试剂盒；每批 8–96 个样品、可无人值守运行的磁珠自动化；以及可处理数百个样品并整合浓度归一与混合的全液体处理平台。还应确认片段化方式、索引类型与多重水平、片段筛选方法、所需设备（如磁力架或恒温混匀仪），以及供应商是否提供针对你所处样品类型的经验证方案。手工文库制备是批次效应的常见来源，样品量大时自动化通常更划算。## 文库制备系统用于哪些领域？文库制备系统广泛用于全基因组与外显子组文库构建、RNA 测序文库制备、单细胞与低起始量文库流程、扩增子与靶向组合文库制备、长读长测序文库制备。## 适用哪些标准与认证？文库制备系统相关工作通常依据 ISO 20395、ISO 15189、CLSI MM09、IEC 61010-1、ISO 17025。CE 等仪器认证需按具体配置逐项确认，不作默认承诺。## 采购前需要考虑哪些要点？文库制备应在与扩增后区域和测序区域分开的 PCR 前区进行，并使用不会离开该区域的专用移液器、管架和试剂。此前文库带来的污染会表现为异常的索引组合，因此每批应设置无模板对照，并监测不同运行之间的索引跳跃。试剂对冻融敏感，酶应分装并记录批号。新试剂盒或自动化脚本在常规使用前，应针对参考样品验证产量、插入片段大小和文库复杂度。由于文库产量决定测序数据质量，应保留能把每个文库与其样品、索引、试剂盒批号和操作者关联起来的记录，以便审核时可追溯。