CN106434911A - 一种165基因靶区域富集测序方法 - Google Patents

一种165基因靶区域富集测序方法 Download PDF

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Abstract

根据TCGA、NCCN、FDA等的癌症基因组及药物数据,筛选入组基因165个。其中包含NCCN推荐检测基因、FDA已批准靶药和重要临床期药物相应靶基因、影响靶药用药效果的基因、影响化药敏感性及毒副作用的基因等。本发明通过探针捕获技术一次性富集165个基因的外显子区域,实现多基因多靶点并行深度高通量测序,可同时检测基因的多种变异类型(如点突变,缺失,插入,融合,拷贝数扩增),在检测的深度和准确度上均优于现有的技术。

Description

一种165基因靶区域富集测序方法
技术领域
本发明涉及基因工程和生物技术检测领域,具体涉及一种用于165基因靶区域富集方法,用于循环肿瘤DNA(ctDNA)多靶点并行深度高通量测序,且同时检查基因的多种变异类型,如突变,缺失,插入,融合,拷贝数扩增,在检测的深度和广度上均优于现有的技术。
背景技术
循环DNA是一种无细胞状态的胞外DNA,存在于血液、滑膜液和脑脊液等体液中,其主要是由单链或双链DNA以及单链与双链DNA的混合物组成,以DNA蛋白质复合物或游离DNA两种形式存在。循环DNA作为一种新的肿瘤标志物,将在肿瘤的诊断、治疗及预后检测等方面发挥重要作用,尤其对于一些不具有典型临床症状、检查无特异性和诊断困难的肿瘤可避免复杂的、具有创伤性的活检。
循环肿瘤DNA(ctDNA),是指肿瘤细胞体细胞DNA经脱落或者当细胞凋亡后释放进入循环系统,随着基因测序的飞速发展,目前,已能在血液中对其进行检测并计数。ctDNA来自肿瘤细胞的体细胞突变,不同于遗传突变的是其存在于体内每个细胞。因此,ctDNA是一种特征性的肿瘤生物标记物,并且还可以被定性、定量和追踪。与组织活检相比ctDNA检查微创小、无放射性污染、经济、新DNA无防腐剂污染等优点,并允许对治疗反应实时监测。
针对ctDNA的检测有数字PCR、BEAMing技术、标记扩增深度测序(TAM-Seq)、癌症个体化深度测序(CAPP-Seq),但这些方法是对已知突变的检测,已知突变的信息获得麻烦,并且检测范围有限。除此外还有全基因组测序、全外显子测序,这些方法不需要已知突变信息,但是成本昂贵。
根据TCGA、NCCN、FDA等的癌症基因组及药物数据,筛选入组基因165个。其中包含NCCN推荐检测基因、FDA已批准靶药和重要临床期药物相应靶基因、影响靶药用药效果的基因、影响化药敏感性及毒副作用的基因等。本发明通过探针捕获技术一次性富集165个基因的外显子区域,实现多基因多靶点并行深度高通量测序,可同时检测基因的多种变异类型(如点突变,缺失,插入,融合,拷贝数扩增),在检测的深度和准确度上均优于现有的技术。
发明内容
165基因靶区域的富集及建库
提取5个不同样本血浆中的游离DNA,将DNA定量后分别溶解在50ul ddH2O中,进行文库构建。
1.准备末端修复所需试剂,10×KAPA End Repair Buffer,KAPA End RepairEnzyme Mix置于冰上溶解,5个样本DNA分别按照以下体系进行末端修复。
将混合液上下吹打混匀后,置于20℃孵育30min。
2.AMPure XP磁珠纯化
2.1.让AMPure XP bead在室温放置至少30min,充分混匀AMPure XP bead悬浮液;
2.2.在1.5ml新管中加入1.7倍体积混匀的AMPure XP beads悬浮液和修复后的5个DNA样品,吹吸混匀10次以上,室温放置5min;
2.3.短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
2.4.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
2.5.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
2.6.重复步骤5;
2.7.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量
3.连接A尾。将上述磁珠分别溶解在50ul A尾连接体系中,体系如下
PCR级ddH2O 42ul
10×KAPA A-Tailing Buffer 5ul
KAPA A-Tailing Enzyme 3ul
将混合液上下吹打混匀后,置于30℃孵育30min。
4.纯化A尾连接产物
4.1向50ul连接产物中加入90ul融解的室温下的PEG/NaCl SPRI溶液,混匀混合物后室温静置15min以结合磁珠
4.2短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
4.3.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
4.4.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
4.5.重复步骤4.4;
4.6.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量
5.样本DNA连接接头
将上述磁珠分别溶解在47ul连接接头的体系中,体系如下
PCR级水 32ul
5×KAPA Ligation Buffer 10ul
KAPA T4DNA Ligase 5ul
将体系混匀后,每个样本中加入3ul含有不同Index的接头。上下吹混数次后,置于20℃孵育15min。
6.纯化接头连接产物
6.1向50ul连接产物中加入50ul融解的室温下的PEG/NaCl SPRI溶液,混匀混合物后室温静置15min以结合磁珠.
6.2短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
6.3.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
6.4.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
6.5.重复步骤5;
6.6.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量
6.7加入22ul ddH2O溶解DNA,混匀后室温5min,充分溶解,置于磁力架上静置2min,吸取22ul上清。
7.捕获前扩增
扩增前将引物用ddH2O溶解,并将Pre-Capture LM-PCR Master Mix置于冰上溶解,配置如下反应体系
KAPA HiFi HotStart ReadyMix(2x) 25ul
Pre LM-PCR Oligos 1&2,5μM* 5ul
文库DNA 20
将上述混合液混匀并置于PCR仪中,执行如下程序
反应结束后得到的即是捕获前PCR样本。
8.纯化捕获前前PCR产物
8.1.在1.5ml新管中加入1.4倍体积混匀的AMPure XP beads悬浮液和5个PCR产物,吹吸混匀10次以上,室温放置5min;
8.2.短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
8.3.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
8.4.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
8.5.重复步骤5;
8.6.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量
8.7.在磁力架上取下离心管加入52ul ddH2O,充分溶解DNA,室温下静置5min后,置于磁力架上,吸取50ul上清于新的离心管中。
9.文库杂交
9.1杂交前的准备,分别溶解SeqCap HE Universal Oligo和SeqCap HE IndexOligo至终浓度为1000uM置于-20℃.
9.2准备杂交混合样本,将5个不同Index的样本定量,并且相同比例混合至1.25ug。
9.3准备提高混合杂交的引物池,在冰上溶解1000uM的SeqCap HE UniversalOligo和SeqCap HE Index Oligo,混合比例为50%的SeqCap HE Universal Oligo和50%的SeqCap HE Index Oligos,总引物量为2000pmol,具体实施如下表
组分含量
9.4准备杂交样本
9.4.1取5ul COT Human DNA(1mg/ml)加入1.5ml离心管中
9.4.2将1.25ug的混合文库加入到9.4.1的离心管中
9.4.3将2000pmol的混合引物SeqCap HE Universal Oligo和SeqCap HE IndexOligo加入到离心管中。
具体实施如下
将上述混合液置于具孔的离心管中并置于60℃真空浓缩,向管中加入7.5ul 2×Hybridization Buffer和3ul of Hybridization Component A,充分混匀,以最大转速离心10s后置于95℃孵育10min。以最大转速离心10s。
向上述管中加入4.5ul的杂交探针SeqCap EZ probe pool,最终混合物如下表
将上述混合物混匀后,置于47℃中,17h,热盖温度为57℃
10.洗涤回收捕获产物
洗涤回收前准备,将10×Wash Buffers(I,II,III and Stringent)和2.5×BeadWash Buffer稀释成1×。
提前将1×Stringent Wash Buffer、1×Wash Buffer I置于47℃中预热
洗涤前磁珠的准备,吸取100ul磁珠在室温下放置30min,涡旋15s,置于磁力架上,静置5min后弃掉上清,加入200ul的1×Bead Wash Buffer,涡旋10s,置于磁力架上,弃掉上清。再加入200ul的1×Bead Wash Buffer,涡旋10s,置于磁力架上,弃掉上清。
10.1磁珠结合DNA。将磁珠加入到15ul杂交文库中,上下吹打10次后置于47℃45min,每隔15min涡旋3s。
10.2洗涤DNA结合磁珠,加入100ul预热到47℃的1×Wash Buffer I至15ul含有磁珠的文库中,转移到1.5ml EP管中,置于磁力架上,弃掉上清,加入200ul 47℃预热的1×Stringent Wash Buffer,上下弹打混匀,迅速置于47℃热浴上
10.3重复10.2操作一次。
10.4将离心管置于磁力架上,弃掉上清后,加入200ul室温下的1X Wash BufferI,涡旋2min。将离心管置于磁力架上,弃掉上清后,加入200ul室温下的1×Wash BufferII,涡旋1min。将离心管置于磁力架上,弃掉上清后,加入200ul室温下的1×Wash BufferIII,涡旋30s。将离心管置于磁力架上,弃掉上清后,加入50ul ddH2O,置于-20℃下保存。
11.捕获后文库扩增
扩增前将引物用ddH2O溶解,并将Post-LM-PCR Master Mix置于冰上溶解,配置如下反应体系
KAPA HiFi HotStart ReadyMix(2x) 25ul
Post-LM-PCR Oligos 1&2,5μM* 5ul
涡旋文库使磁珠混匀,取20ul加入到上述混合体系中,混匀并置于PCR仪中,执行如下程序
反应结束后得到的即是捕获前PCR样本。
12.纯化最终文库
12.1.让AMPure XP bead在室温放置至少30min,充分混匀AMPure XP bead悬浮液;
12.2.在1.5ml新管中加入1.8倍体积混匀的AMPure XP beads悬浮液和PCR样品,吹吸混匀10次以上,室温放置5min;
12.3.短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
12.4.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
12.5.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
12.6.重复步骤5;
12.7.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量,加入30ulddH2O,混匀后室温下放置2min,置于磁力架上,取28ul澄清液至新的EP管中。
13文库质量检测,检测通过后即可上机测序,并对测序结果进行数据分析
具体实施方式
下面结合各个具体实施方式,对本发明及其有益技术效果进行详细说明,其中:本实施例以技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围并不限于本实施例。
1.利用凯杰ctDNA提取试剂盒提取5个不同样本血浆中的游离DNA,将DNA定量后分别溶解在50ul ddH2O中,进行文库构建。所需试剂准备如表1所示。
试剂名称 储存方式 准备方式
Buffer ACL* 室温 室温
Buffer ACW1 室温 室温
Buffer ACW2 室温 室温
Buffer ACB 室温 室温
蛋白酶K -20℃ 冰上
Buffer AVE 室温 室温
1.1血浆分离
1.1.1将5个采血管垂直放置,让其自然沉淀1-2小时。
1.1.2离心机速度调至3000rpm,将5个采血管离心15分钟。
1.1.3将离心管离心15分钟后,取一支样品管,旋下管帽,并将其放置在架架上(禁止颠倒)。
1.1.4分别将5个离心管中约5ml血浆转移到新的15ml离心管中。将离心机速度调至14000rpm,离心10分钟。
1.1.5分别将5个离心管中约5ml血浆转移到新的15ml离心管中,旋紧样品管盖,在样品管壁上做好标记。
1.2ctDNA提取
1.2.1分别吸取500ul的蛋白酶K到5个新的50ml离心管中。
1.2.2向50ml离心管中分别加入上述5个样本5ml的血浆。
1.2.3向50ml离心管中加入4ml Buffer ACL(包含10ug carrier RNA)。关上盖子,涡旋震荡30s混匀。
1.2.4混匀后立即将离心管置于60℃的水浴中,孵育30min。
1.2.5分别将离心管置于离心管架上,小心拧开盖子,分别加入9ml Buffer ACB于该离心管中,涡旋15-30s后,冰上冰浴5min。
1.2.6将上述离心管中的混合液一次通过收集膜管,12000rpm离心1min
1.2.7加入750ul Buffer ACW2到收集膜管中,12000rpm离心1min
1.2.8加入750ul无水乙醇到收集膜管中,12000rpm离心1min
1.2.9 14000rpm空管离心3min后,将收集膜置于一个新的2ml收集管中,打开盖子,置于56℃热块中10min晾干。
1.2.10将收集膜置于新的1.5ml离心管中,向膜中加入20-150ul的Buffer AVE,盖上盖子,室温静置3min,14000rpm离心1min收集DNA。
1.2.11Qubit检测提取的5个样本的核酸浓度。
2末端修复,准备所需试剂如下表2所示
5个样本DNA分别按照以下体系进行末端修复。
将混合液上下吹打混匀后,置于20℃孵育30min。
3.AMPure XP磁珠纯化
3.1.让AMPure XP bead在室温放置至少30min,充分混匀AMPure XP bead悬浮液;
3.2.在1.5ml新管中加入1.7倍体积混匀的AMPure XP beads悬浮液和修复后的5个DNA样品,吹吸混匀10次以上,室温放置5min;
3.3.短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
3.4.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
3.5.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
3.6.重复步骤3.5;
3.7.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量
4.连接A尾。准备所需试剂如表3
将上述磁珠分别溶解在50ul A尾连接体系中,体系如下
PCR级ddH2O 42ul
10×KAPA A-Tailing Buffer 5ul
KAPA A-Tailing Enzyme 3ul
将混合液上下吹打混匀后,置于30℃孵育30min。
5.纯化A尾连接产物
5.1向50ul连接产物中加入90ul融解的室温下的PEG/NaCl SPRI溶液,混匀混合物后室温静置15min以结合磁珠
5.2短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
5.3.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
5.4.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
5.5.重复步骤5.4;
5.6.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量
6.样本DNA连接接头,试剂准备如下表4
将上述磁珠分别溶解在47ul连接接头的体系中,体系如下
PCR级水 32ul
5×KAPA Ligation Buffer 10ul
KAPA T4DNA Ligase 5ul
将体系混匀后,每个样本中加入3ul含有不同Index的接头。上下吹混数次后,置于20℃孵育15min。
7.纯化接头连接产物
7.1向50ul连接产物中加入50ul融解的室温下的PEG/NaCl SPRI溶液,混匀混合物后室温静置15min以结合磁珠.
7.2短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
7.3.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
7.4.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
7.5.重复步骤7.5;
7.6.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量
7.7加入22ul ddH2O溶解DNA,混匀后室温5min,充分溶解,置于磁力架上静置2min,吸取22ul上清。
8.捕获前扩增,试剂准备如下表5
扩增前将引物用ddH2O溶解,并将Pre-Capture LM-PCR Master Mix置于冰上溶解,配置如下反应体系
KAPA HiFi Hot Start Ready Mix(2x) 25ul
Pre LM-PCR Oligos 1&2,5μM* 5ul
文库DNA 20
将上述混合液混匀并置于PCR仪中,执行如下程序
反应结束后得到的即是捕获前PCR样本。
9.纯化捕获前前PCR产物
9.1.在1.5ml新管中加入1.4倍体积混匀的AMPure XP beads悬浮液和5个PCR产物,吹吸混匀10次以上,室温放置5min;
9.2.短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
9.3.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
9.4.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
9.5.重复步骤9.4;
9.6.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量
9.7.在磁力架上取下离心管加入52ul ddH2O,充分溶解DNA,室温下静置5min后,置于磁力架上,吸取50ul上清于新的离心管中。
10.文库杂交,试剂准备如下表6
10.1杂交前的准备,分别溶解SeqCap HE Universal Oligo和SeqCap HE IndexOligo至终浓度为1000uM置于-20℃.
10.2准备杂交混合样本,将5个不同Index的样本定量,并且相同比例混合至1.25ug。
10.3准备提高混合杂交的引物池,在冰上溶解1000uM的SeqCap HE UniversalOligo和SeqCap HE Index Oligo,混合比例为50%的SeqCap HE Universal Oligo和50%的SeqCap HE Index Oligos,总引物量为2000pmol,具体实施如下表
组分含量
10.4准备杂交样本
10.4.1取5ul COT Human DNA(1mg/ml)加入1.5ml离心管中
10.4.2将1.25ug的混合文库加入到9.4.1的离心管中
10.4.3将2000pmol的混合引物SeqCap HE Universal Oligo和SeqCap HE IndexOligo加入到离心管中。
具体实施如下
将上述混合液置于具孔的离心管中并置于60℃真空浓缩,向管中加入7.5ul 2×Hybridization Buffer和3ul of Hybridization Component A,充分混匀,以最大转速离心10s后置于95℃孵育10min。以最大转速离心10s。
向上述管中加入4.5ul的杂交探针SeqCap EZ probe pool,最终混合物如下表
将上述混合物混匀后,置于47℃中,17h,热盖温度为57℃
11.洗涤回收捕获产物,所需试剂准备如下表7
洗涤回收前准备,将10×Wash Buffers(I,II,III and Stringent)和2.5×BeadWash Buffer稀释成1×。
提前将1×Stringent Wash Buffer、1×Wash Buffer I置于47℃中预热
洗涤前磁珠的准备,吸取100ul磁珠在室温下放置30min,涡旋15s,置于磁力架上,静置5min后弃掉上清,加入200ul的1×Bead Wash Buffer,涡旋10s,置于磁力架上,弃掉上清。再加入200ul的1×Bead Wash Buffer,涡旋10s,置于磁力架上,弃掉上清。
11.1磁珠结合DNA。将磁珠加入到15ul杂交文库中,上下吹打10次后置于47℃45min,每隔15min涡旋3s。
11.2洗涤DNA结合磁珠,加入100ul预热到47℃的1×Wash Buffer I至15ul含有磁珠的文库中,转移到1.5ml EP管中,置于磁力架上,弃掉上清,加入200ul 47℃预热的1×Stringent Wash Buffer,上下弹打混匀,迅速置于47℃热浴上
11.3重复10.2操作一次。
11.4将离心管置于磁力架上,弃掉上清后,加入200ul室温下的1X Wash BufferI,涡旋2min。将离心管置于磁力架上,弃掉上清后,加入200ul室温下的1×Wash BufferII,涡旋1min。将离心管置于磁力架上,弃掉上清后,加入200ul室温下的1×Wash BufferIII,涡旋30s。将离心管置于磁力架上,弃掉上清后,加入50ul ddH2O,置于-20℃下保存。
12.捕获后文库扩增,试剂准备如下表8
扩增前将引物用ddH2O溶解,并将Post-LM-PCR Master Mix置于冰上溶解,配置如下反应体系
KAPA HiFi HotStart ReadyMix(2x) 25ul
Post-LM-PCR Oligos 1&2,5μM* 5ul
涡旋文库使磁珠混匀,取20ul加入到上述混合体系中,混匀并置于PCR仪中,执行如下程序
反应结束后得到的即是捕获前PCR样本。
13.纯化最终文库
13.1.让AMPure XP bead在室温放置至少30min,充分混匀AMPure XP bead悬浮液;
13.2.在1.5ml新管中加入1.8倍体积混匀的AMPure XP beads悬浮液和PCR样品,吹吸混匀10次以上,室温放置5min;
13.3.短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
13.4.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
13.5.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
13.6.重复步骤13.5;
13.7.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量,加入30ulddH2O,混匀后室温下放置2min,置于磁力架上,取28ul澄清液至新的EP管中。
14文库质量检测,检测通过后即可上机测序,并对测序结果进行数据分析
以下将通过对五个样本,按照如上方法进行试验得到混合文库,对该混合文库的实验结果做如下检测,并对本发明的性能进行分析:
图1为本发明的实验流程图
图2为以本发明方法制备的五样本混合文库的QC检测示意图,通过Agilent 2100片段分析仪检测使用本发明构建的文库,结果显示成功捕获到了血浆游离的DNA,加上接头290bp左右。
图3a-3e为以本发明方法制备得到的混合文库的测序深度示意图,本发明五个样本的序列测序深度的分布均在15000层左右,没有长拖尾,覆盖均一。
图4为插入片段结果示意图,通过对测序数据的分析,该实验的得到的混合文库的插入片段为170左右,说明成功捕获到了血浆游离DNA。

Claims (2)

1.一种用于165基因靶区域富集方法,其特征在于,包括如下步骤:
提取5个不同样本血浆中的游离DNA,将DNA定量后分别溶解在50ul ddH2O中,进行文库构建。提取5个不同样本血浆中的游离DNA,将DNA定量后分别溶解在50ul ddH2O中,进行文库构建。
1.1准备末端修复所需试剂,10×KAPA End Repair Buffer,KAPA End Repair EnzymeMix置于冰上溶解,5个样本DNA分别按照以下体系进行末端修复。
将混合液上下吹打混匀后,置于20℃孵育30min。
AMPure XP磁珠纯化
2.1.让AMPure XP bead在室温放置至少30min,充分混匀AMPure XP bead悬浮液;
2.2.在1.5ml新管中加入1.7倍体积混匀的AMPure XP beads悬浮液和修复后的5个DNA样品,吹吸混匀10次以上,室温放置5min;
2.3.短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
2.4.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
2.5.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
2.6.重复步骤5;
2.7.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量。
连接A尾。
3.1将上述磁珠分别溶解在50ul A尾连接体系中,体系如下
PCR级ddH2O 42ul
10×KAPA A-Tailing Buffer 5ul
KAPA A-Tailing Enzyme 3ul
将混合液上下吹打混匀后,置于30℃孵育30min。
纯化A尾连接产物
4.1向50ul连接产物中加入90ul融解的室温下的PEG/NaCl SPRI溶液,混匀混合物后室温静置15min以结合磁珠
4.2短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
4.3.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
4.4.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
4.5.重复步骤4.4;
4.6.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量样本DNA连接接头
5.1将上述磁珠分别溶解在47ul连接接头的体系中,体系如下
PCR级水 32ul
5×KAPA Ligation Buffer 10ul
KAPA T4DNA Ligase 5ul
5.2将体系混匀后,每个样本中加入3ul含有不同Index的接头。上下吹混数次后,置于20℃孵育15min。
纯化接头连接产物
6.1向50ul连接产物中加入50ul融解的室温下的PEG/NaCl SPRI溶液,混匀混合物后室温静置15min以结合磁珠.
6.2短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
6.3.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
6.4.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
6.5.重复步骤5;
6.6.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量
6.7加入22ul ddH2O溶解DNA,混匀后室温5min,充分溶解,置于磁力架上静置2min,吸取22ul上清。
捕获前扩增
7.1扩增前将引物用ddH2O溶解,并将Pre-Capture LM-PCR Master Mix置于冰上溶解,配置如下反应体系
KAPA HiFi HotStart ReadyMix(2x) 25ul
Pre LM-PCR Oligos 1&2,5μM* 5ul
文库DNA 20
将上述混合液混匀并置于PCR仪中,执行如下程序
反应结束后得到的即是捕获前PCR样本。
纯化捕获前前PCR产物
8.1.在1.5ml新管中加入1.4倍体积混匀的AMPure XP beads悬浮液和5个PCR产物,吹吸混匀10次以上,室温放置5min;
8.2.短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
8.3.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
8.4.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
8.5.重复步骤5;
8.6.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量
8.7.在磁力架上取下离心管加入52ul ddH2O,充分溶解DNA,室温下静置5min后,置于磁力架上,吸取50ul上清于新的离心管中。
文库杂交
9.1杂交前的准备,分别溶解SeqCap HE Universal Oligo和SeqCap HE Index Oligo至终浓度为1000uM置于-20℃.
9.2准备杂交混合样本,将5个不同Index的样本定量,并且相同比例混合至1.25ug。
9.3准备提高混合杂交的引物池,在冰上溶解1000uM的SeqCap HE Universal Oligo和SeqCap HE Index Oligo,混合比例为50%的SeqCap HE Universal Oligo和50%的SeqCapHE Index Oligos,总引物量为2000pmol,具体实施如下表
组分含量
9.4准备杂交样本
9.4.1取5ul COT Human DNA(1mg/ml)加入1.5ml离心管中
9.4.2将1.25ug的混合文库加入到9.4.1的离心管中
9.4.3将2000pmol的混合引物SeqCap HE Universal Oligo和SeqCap HE Index Oligo加入到离心管中。
具体实施如下
将上述混合液置于具孔的离心管中并置于60℃真空浓缩,向管中加入7.5ul 2×Hybridization Buffer和3ul of Hybridization Component A,充分混匀,以最大转速离心10s后置于95℃孵育10min。以最大转速离心10s。
向上述管中加入4.5ul的杂交探针SeqCap EZ probe pool,最终混合物如下表
将上述混合物混匀后,置于47℃中,17h,热盖温度为57℃
洗涤回收捕获产物
洗涤回收前准备,将10×Wash Buffers(I,II,III and Stringent)和2.5×Bead WashBuffer稀释成1×。
提前将1×Stringent Wash Buffer、1×Wash Buffer I置于47℃中预热
洗涤前磁珠的准备,吸取100ul磁珠在室温下放置30min,涡旋15s,置于磁力架上,静置5min后弃掉上清,加入200ul的1×Bead Wash Buffer,涡旋10s,置于磁力架上,弃掉上清。再加入200ul的1×Bead Wash Buffer,涡旋10s,置于磁力架上,弃掉上清。
10.1磁珠结合DNA。将磁珠加入到15ul杂交文库中,上下吹打10次后置于47℃45min,每隔15min涡旋3s。
10.2洗涤DNA结合磁珠,加入100ul预热到47℃的1×Wash Buffer I至15ul含有磁珠的文库中,转移到1.5ml EP管中,置于磁力架上,弃掉上清,加入200ul 47℃预热的1×Stringent Wash Buffer,上下弹打混匀,迅速置于47℃热浴上
10.3重复10.2操作一次。
10.4将离心管置于磁力架上,弃掉上清后,加入200ul室温下的1X Wash Buffer I,涡旋2min。将离心管置于磁力架上,弃掉上清后,加入200ul室温下的1×Wash Buffer II,涡旋1min。将离心管置于磁力架上,弃掉上清后,加入200ul室温下的1×Wash Buffer III,涡旋30s。将离心管置于磁力架上,弃掉上清后,加入50ul ddH2O,置于-20℃下保存。
捕获后文库扩增
11.1扩增前将引物用ddH2O溶解,并将Post-LM-PCR Master Mix置于冰上溶解,配置如下反应体系
KAPA HiFi HotStart ReadyMix(2x) 25ul
Post-LM-PCR Oligos 1&2,5μM* 5ul
涡旋文库使磁珠混匀,取20ul加入到上述混合体系中,混匀并置于PCR仪中,执行如下程序
反应结束后得到的即是捕获前PCR样本。
纯化最终文库
12.1.让AMPure XP bead在室温放置至少30min,充分混匀AMPure XP bead悬浮液;
12.2.在1.5ml新管中加入1.8倍体积混匀的AMPure XP beads悬浮液和PCR样品,吹吸混匀10次以上,室温放置5min;
12.3.短暂离心,将离心管放在磁力架上,静置大约3-5min至溶液变澄清;
12.4.在磁力架上小心地吸除管中的上清,枪头不要碰到磁珠;
12.5.在磁力架上,在每个管中分别加入200ul 80%乙醇,放置30s,弃乙醇;
12.6.重复步骤5;
12.7.在室温放置5min,使管中残留的乙醇完全蒸发;不能过分蒸干以防止降低产量,加入30ulddH2O,混匀后室温下放置2min,置于磁力架上,取28ul澄清液至新的EP管中。
2.一种用于165基因靶区域富集方法,其特征在于,用于循环肿瘤DNA(ctDNA)多靶点并行深度高通量测序,且同时检查基因的多种变异类型,如突变,缺失,插入,融合,拷贝数扩增,在检测的深度和广度上均优于现有的技术。
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