Illumina FC-126-1002 TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑產(chǎn)品介紹

時(shí)間：2025-5-27閱讀：271

在基因組學(xué)研究領(lǐng)域，對(duì)長讀長測序數(shù)據(jù)的需求日益增長，這對(duì)于深入解析復(fù)雜基因組結(jié)構(gòu)、準(zhǔn)確識(shí)別遺傳變異等至關(guān)重要。Illumina 公司推出的 FC-126-1002 TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑，為科研人員提供了一種創(chuàng)新且高效的解決方案，突破了傳統(tǒng)短讀長測序的局限。

一、產(chǎn)品概述

TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑專為構(gòu)建 DNA 文庫以生成合成長讀長序列而設(shè)計(jì) 。它并非通過傳統(tǒng)的物理長讀長測序方式，而是采用的技術(shù)策略，將短讀長數(shù)據(jù)巧妙整合，模擬出長讀長測序的效果。該試劑與配套的條形碼試劑盒協(xié)同工作，能夠?qū)Χ鄠€(gè)樣本進(jìn)行高效處理，適用于多種 Illumina 測序系統(tǒng)，為各類基因組學(xué)研究提供了強(qiáng)大的支持。

二、核心技術(shù)原理

創(chuàng)新的文庫制備流程：TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑在文庫制備階段采用了先進(jìn)的技術(shù) 。首先，基因組 DNA 樣本被隨機(jī)片段化，隨后在每個(gè)片段兩端連接上特定的接頭序列。這些接頭不僅在后續(xù)的 PCR 擴(kuò)增和測序反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，還攜帶了用于樣本識(shí)別和追蹤的索引信息。通過高度并行的處理方式，大量的 DNA 片段能夠同時(shí)進(jìn)行文庫構(gòu)建，為后續(xù)生成合成長讀長奠定了基礎(chǔ)。

短讀長數(shù)據(jù)的高效整合：在 Illumina 常規(guī)測序過程中，會(huì)產(chǎn)生大量高質(zhì)量的短讀長序列。TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑利用先進(jìn)的算法和生物信息學(xué)工具，對(duì)這些短讀長數(shù)據(jù)進(jìn)行本地組裝。通過精確識(shí)別短讀長之間的重疊區(qū)域，將它們逐步拼接起來，從而構(gòu)建出更長的合成序列。由于 Illumina 測序技術(shù)本身具有高準(zhǔn)確性，這種基于短讀長數(shù)據(jù)的組裝方式能夠有效降低合成長讀長中的錯(cuò)誤率，保證最終序列的可靠性。

索引與拼接策略：配套的條形碼試劑盒（如 FC-126-1002 中包含的索引）在整個(gè)技術(shù)流程中起著關(guān)鍵作用。試劑盒提供了 384 個(gè)索引，用于標(biāo)記每個(gè)反應(yīng)孔中的樣本。在測序完成后，利用這些索引信息，可以準(zhǔn)確地將來自同一原始 DNA 分子的短讀長序列進(jìn)行歸類和拼接。這種基于索引的拼接策略，極大地提高了合成長讀長的準(zhǔn)確性和成功率，尤其在處理高度重復(fù)序列區(qū)域時(shí)，能夠有效減少序列錯(cuò)配和遺漏的問題，更精準(zhǔn)地還原基因組的真實(shí)序列。

三、產(chǎn)品性能優(yōu)勢

高準(zhǔn)確性的長讀長合成：TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑生成的合成長讀長具有的準(zhǔn)確性，錯(cuò)誤率可低至 0.03%/ 堿基。這一性能得益于其基于高質(zhì)量短讀長數(shù)據(jù)的組裝方式，以及嚴(yán)格的質(zhì)量控制流程。高準(zhǔn)確性的長讀長數(shù)據(jù)對(duì)于準(zhǔn)確識(shí)別基因組中的變異，如單核苷酸多態(tài)性（SNP）、插入缺失（InDel）以及結(jié)構(gòu)變異（SV）等至關(guān)重要。在疾病基因研究中，能夠精準(zhǔn)地檢測到與疾病相關(guān)的微小變異，為疾病診斷和治療提供可靠依據(jù)。

出色的基因組覆蓋度：通過優(yōu)化的文庫制備和長讀長合成策略，該試劑能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)基因組的全面覆蓋。尤其是對(duì)于傳統(tǒng)測序方法難以觸及的高 GC 含量區(qū)域、重復(fù)序列區(qū)域以及基因間區(qū)等復(fù)雜區(qū)域，TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑能夠有效提升覆蓋度。在對(duì)動(dòng)植物基因組進(jìn)行測序時(shí)，能夠更完整地獲取基因組信息，挖掘出更多潛在的功能基因和調(diào)控元件，為物種進(jìn)化、遺傳育種等研究提供更豐富的數(shù)據(jù)資源。

強(qiáng)大的復(fù)雜區(qū)域解析能力：基因組中的重復(fù)序列和結(jié)構(gòu)變異往往是研究的難點(diǎn)，因?yàn)樗鼈內(nèi)菀讓?dǎo)致測序數(shù)據(jù)的混淆和錯(cuò)誤拼接。TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑憑借長讀長優(yōu)勢，能夠跨越這些復(fù)雜區(qū)域，準(zhǔn)確解析重復(fù)序列的結(jié)構(gòu)和分布，精確識(shí)別各類結(jié)構(gòu)變異，如倒位、易位等。在腫瘤基因組研究中，能夠清晰地揭示腫瘤細(xì)胞中基因組的重排和變異情況，有助于深入了解腫瘤的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，為腫瘤的精準(zhǔn)治療提供關(guān)鍵線索。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

基因組從頭組裝：在新物種基因組測序和未知基因組研究中，基因組從頭組裝是關(guān)鍵步驟。TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑生成的長讀長數(shù)據(jù)能夠顯著提高組裝的連續(xù)性和準(zhǔn)確性，有效減少基因組中的缺口和錯(cuò)誤拼接。通過將合成長讀長與傳統(tǒng)短讀長數(shù)據(jù)相結(jié)合，可以構(gòu)建出更為完整、準(zhǔn)確的基因組草圖，為后續(xù)基因注釋、功能研究等工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。例如在對(duì)新發(fā)現(xiàn)的微生物基因組進(jìn)行測序時(shí)，能夠快速、準(zhǔn)確地完成基因組組裝，揭示其的遺傳信息和代謝途徑。

基因組結(jié)構(gòu)變異分析：結(jié)構(gòu)變異在生物進(jìn)化、疾病發(fā)生發(fā)展等過程中發(fā)揮著重要作用。該試劑能夠精準(zhǔn)檢測基因組中的各種結(jié)構(gòu)變異，包括拷貝數(shù)變異（CNV）、染色體易位、倒位等。在人類遺傳學(xué)研究中，通過對(duì)大量個(gè)體的基因組進(jìn)行結(jié)構(gòu)變異分析，可以發(fā)現(xiàn)與遺傳性疾病相關(guān)的結(jié)構(gòu)變異位點(diǎn)，為疾病的早期診斷和遺傳咨詢提供重要依據(jù)。在植物育種領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)變異分析有助于挖掘與優(yōu)良性狀相關(guān)的基因，加速品種改良進(jìn)程。

單倍型分析與基因分型：準(zhǔn)確的單倍型分析對(duì)于理解遺傳多樣性、疾病關(guān)聯(lián)分析以及群體遺傳學(xué)研究具有重要意義。TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑能夠通過長讀長數(shù)據(jù)準(zhǔn)確確定等位基因的連鎖關(guān)系，實(shí)現(xiàn)高精度的單倍型分型。在人類群體遺傳學(xué)研究中，通過分析不同人群的單倍型分布，可以追溯人類的遷徙歷史和遺傳演化路徑；在疾病研究中，單倍型分析有助于識(shí)別與復(fù)雜疾病易感性相關(guān)的遺傳標(biāo)記，為個(gè)性化醫(yī)療提供更精準(zhǔn)的信息。

五、產(chǎn)品使用說明

樣本要求：該試劑適用于多種類型的 DNA 樣本，如基因組 DNA、FFPE 樣本來源的 DNA 等。為確保實(shí)驗(yàn)成功，樣本應(yīng)具備較高的質(zhì)量和完整性，建議使用高質(zhì)量的純化 DNA，起始量一般在 0.1 - 1 μg 之間，具體用量可根據(jù)樣本類型和實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在樣本處理前，需對(duì)樣本進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測，包括濃度測定、純度評(píng)估以及完整性分析等，確保樣本符合實(shí)驗(yàn)要求。

實(shí)驗(yàn)操作流程：使用 TruSeq Synthetic Long-Read 測序試劑構(gòu)建文庫的操作流程相對(duì)簡便，但需嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。首先，將 DNA 樣本進(jìn)行片段化處理，可采用物理或酶切方法，獲得適宜長度的 DNA 片段。然后，進(jìn)行末端修復(fù)、加 A 尾以及連接特定接頭等操作，這些步驟均在試劑盒提供的專用試劑和優(yōu)化的反應(yīng)條件下進(jìn)行。接下來，利用條形碼試劑盒中的索引對(duì)樣本進(jìn)行標(biāo)記，以便后續(xù)區(qū)分不同樣本。最后，通過 PCR 擴(kuò)增富集文庫片段，并對(duì)文庫進(jìn)行純化和質(zhì)量檢測，確保文庫的質(zhì)量和濃度符合測序要求。

數(shù)據(jù)分析：測序完成后，可利用 Illumina BaseSpace Sequence Hub 中的專用分析工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。例如，TruSeq Long-Read Assembly App 能夠?qū)⒍套x長數(shù)據(jù)組裝成合成長讀長，用于準(zhǔn)確的基因組組裝和基因組完成工作；TruSeq Phasing Analysis App 則可用于基因組的基因分型分析，識(shí)別單倍型信息、共遺傳等位基因以及新出現(xiàn)的突變。這些分析工具操作簡便，能夠快速、準(zhǔn)確地從測序數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的生物學(xué)信息，為科研人員的研究工作提供有力支持。

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