如何在Illumina测序平台上获得更稳定的簇密度

10/13/21


理想的簇密度对于在MiniSeq,MiSeq,NextSeq 500/550和HiSeq 2500系统上进行高质量的测序是至关重要的。簇密度会显著影响非模式化芯片的测序表现,特别是数据质量与总的数据产量。虽然簇密度较低能够维持较高的数据质量,但是它会导致数据产量较低。另一方面,簇密度过高则会导致测序失败,测序表现较差,Q30值较低,产生测序误差,数据产量较低等。本篇技术文档总结了一些资源以及最佳操作,介绍如何避免簇密度过低或者过高,从而获得更合适的簇密度。

  • 文库变性的最佳操作:

º    在稀释之前,检测储存液的pH,保证2N NaOH储存液的pH>12.5。
º    对于文库变性,每次均配置新鲜稀释的NaOH溶液。
º    为了防止小体积吸液不准确影响最终NaOH浓度,请至少配置1ml新鲜稀释的NaOH溶液。
º    为了获得最佳测序结果,请在文库变性和稀释之前将测序试剂化冻。进一步说明请参考对应仪器的说明书。
º    请参考对应仪器的文库变性和稀释说明书。
      ■  对于HiSeq2500和MiSeq系列,保证稀释后溶液中NaOH的浓度不超过1mM。如果NaOH的浓度超过1mM会降低模板杂交效率。
      ■  对于NextSeq500/550和MiniSeq上机文库变性时,使用pH 7.0的200mM Tris-HCl,确保最终溶液中的NaOH被完全水解。这样可以保证即使最终NaOH浓度大于1mM时也不会影响模板杂交(具体操作请参考NextSeq500/550和MiniSeq变性和稀释说明书)。

  • 对于复杂结构和高GC含量文库,在文库上机之前进行热变性也能够提高簇密度的稳定性。这种方法对于其它文库为可选方案。
    º     当测序文库使用NaOH变性以及使用HT1稀释到最终的上机浓度后,利用恒温仪将稀释好的文库在96°C孵育2分钟。
    º     热孵育后,将离心管上下颠倒1-2次混匀文库。
    º     将文库快速移至冰浴孵育5分钟。快速冷却的步骤能够帮助文库保持单链形式。
    º     立即进行簇生成步骤。
  • 考量文库的平均大小。因为簇生成过程中,混合文库中较短文库更容易扩增,而较大文库簇生成的效率会低于较短文库。上机浓度需根据文库的平均大小进行调整,具体可以参考Nextera Library Validation and Cluster Density Optimization技术文档。
  • 当进行低多样性文库测序时需要进行特殊考量,保证合适的簇密度和较高的数据质量。对于低多样性文库测序的说明,可以参考对应仪器技术文档:MiSeqHiSeqNextSeq 500/550 和 MiniSeq.