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epMotion® 5075t 자동분주기를 사용한 Easy Illumina® Nextera® DNA FLEX 라이브러리 준비
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작성자 : 사이언스21 | 조회: 18 | 날짜: 2018-11-09 18:49:22

Executive Summary
DNA 추출, 정량화, 단편화, 표준화, 정제 및 품질 관리를 포함한 라이브러리 준비 단계는 시퀀싱 데이터 생성을 위한 노동 집약적인 병목을 발생시킨다. Illumina는 빠르고 유연한 워크 플로우와 이러한 시간 소모적인 단계 간소화를 위해 새로운 Chemistry를 도입하여 Nextera DNA Flex Library Preparation kit를 출시하였다.


Eppendorf는 라이브러리 준비 과정을 간소화하기 위해 실습 시간을 최소화 하면서 바로 실행할 수 있는 자동화 솔루션으로 Illumina에서 승인한 epMotion 방식을 제공한다.




Introduction
전체 게놈 시퀀싱은 게놈 연구를 위한 가장 포괄적인 도구를 제공한다. 유연하면서도 보다 능률적인 워크 플로우에 대한 요구가 여전히 존재한다. Nextera DNA Flex Library Prep kit chemistry는 Wholegenome Sequencing Application을 위한 워크 플로우를 제공한다. 여기에서는 epMotion에서이 워크 플로우를 자동화하는 단순성과 견고함을 보여준다.


주요 하이라이트
> Illumina 인증 절차를 통해 고품질의 시퀀싱 준비 라이브러리 및 안정적인 시퀀싱 결과 생성.
> 최소한의 사용자 교육만으로 설치가 용이한 플랫폼.
> 샘플 처리량이 중간에서 중간까지 (최대 96개 샘플).
> 자동화는 도보 거리 시간을 최대화하고 시간을 절약하며 사람의 실수와 변동 가능성을 줄임.
> 시료 유형, DNA 입력량 및 시료 수의 편차를 1에서 96까지 수용 할 수 있는 완벽한 유연성.
> 라이브러리 준비는 키트의 24 및 96 샘플 버전과 호환되므로 키트 제공 시약으로 여러 번 실행할 수 있음.
> 잠재적으로 위험한 체액 (예 : 타액)의 자동 처리.
> 고품질 Eppendorf LoBind® 소모품 및 Mastercycler® X50과 같은 장비를 사용하여 라이브러리 수율 및 품질 극대화.


솔루션 및 이점
워크 플로우 : 단 4단계의 라이브러리 준비 epMotion에서Nextera DNA Flex 사용자는 어떤 프로세스를 자동화하고 어떤단계에서 진행할 것인지에 대한 완전한 유연성을 가지고 있다. 전체 워크 플로우는 그림 1과 같이 최대 96개의 샘플을 병렬 처리하는 4가지 방법으로 나뉜다.


epMotion은 다양한 샘플 입력을 수용 할 수 있으며 사용자가 선택한 키트 버전 (예 : 24- 플렉스 또는 96- 플렉스)에 대한 완전한 유연성을 제공한다.


[그림 1] : Nextera DNA Flex 라이브러리의 워크 플로우 단일 단계를 보여주는 epMotion의 준비 프로토콜. 빨간색 상자는 어떤 단계가 어떤 메소드 파일의 일부인지 보여준다. 초록색으로 강조 표시된 단계는 검증된 메소드의 일부가 아니지만 epMotion을 사용하여 수행할 수 있다. epMotion 및 팁 소모량에 대한 실행 시간은 각 방법에 대해 24 및 96 샘플을 처리하기 위해 표시된다. 완전한 프로세스로 1시간도 안되는 시간에 96개의 시퀀싱 준비 라이브러리를 구축할 수 있다.


epMotion 자동화된 워크플로우로 고품질 라이브러리 생성
방법에 투자할 때, 가능한 적은 편차를 가지며 값비싼 시약과 노동시간을 낭비할 위험을 줄이는 것이 중요하다. epMotion을 사용하면 설치 시간을 최소화하면서 시퀀스 라이브러리를 생성할 수 있다. 방법의 신뢰성을 입증하기 위해, Coriell Institute 암 레퍼런스 셀라인 NA12878로부터의 200 내지 300ng의 DNA로부터 라이브러리를 8개 제조하고, 방법2에서 시작하는 2개의 독립적인 실험에서 서열을 결정하였다. 평균 조각 크기는 Illumina에서 권장한 600bp 근처에서 밀집되어있다 [그림 2].


라이브러리 수율은 매우 재현 가능하고 수동 데이터와 유사하다[표 1]. 또한, 중간 시퀀싱 삽입 크기는 최적의 350bp 주위에 밀집되어 있으며 수동 라이브러리 준비와 비교할 만하다 [표 1]. 이것은 게놈 및 상 염색체에 걸쳐 높은 판독 다양성 및 심지어 적용 범위 및 낮은 변동 계수 (CV)를 갖는 양호한 시퀀싱 성능 데이터로 번역된다.



[그림 2] : epMotion에 의해 생성 된 라이브러리는 매우 유사하다. 이 그림은 Gel 뷰(왼쪽)와 전기 페로그램 오버레이(오른쪽)가 있는 epMotion에서 자동화된 Nextera DNA Flex Library Prep 키트를 사용하여 8개 샘플의 2100 BioAnalyzer® 고감도 DNA 칩 결과를 보여준다.




[표 1] : 수동 및 자동 라이브러리 준비로 얻은 결과 비교. 제시된 데이터는 HiSeqX® 시스템에서 8개의 플렉스 실행을 평균 2회 처리한 것으로, 시퀀스 판독이 30배 깊이로 트리밍된다. (3억 8천만 판독, 2 x 151bp) BaseSpace Sequence Hub Whole Genome Sequencing v5.0 App을 사용하여 데이터를 분석하였다.


상류의 타액분해법의 효율성을 더 입증하기 위해, 타액은 건강한 지원자로부터 수집되었다. 이것은 자동화된 워크플로우에서 8개 복제물을 포함하는 모범적인 라이브러리 준비를 위한 입력으로 사용되었다. 결과는 인덱스의 엄격한 클러스터링(Clustering)과 함께 인간 게놈 전반에 걸쳐 우수한 적용 범위를 보여준다 (표 2). 라이브러리 수율, 다양성 및 정렬된 읽기율의 사소한 차이는 세균 함유량과 같은 입력 샘플 간의 변동성에서 비롯될 수 있다.


[표 2] : Oragene® 수집 튜브(DNA Genotek)에 수집된 열처리된 휴먼 타액물질 30μl로 라이브러리를 준비하였다. 8개의 Nextera DNA Flex 라이브러리와 동일한 양(샘플 당 5μl)을 추가 표준화 없이 함께 모았다. 페어링된 2x151 bp HiSeqX 시퀀싱 실행 후, 시퀀싱 읽기는 3억 8천만 판독으로 조정되었다. 데이터 분석은 BaseSpace Sequence Hub Whole Genome Sequencing v5.0 App을 사용하여 수행되었다.



Reference(참고문헌) :

WHITE PAPER No. 13 Easy Illumina® Nextera® DNA FLEX Library Preparation using the epMotion® 5075t automated liquid handler.


Data Services(자료 제공) : Eppendorf Korea(에펜도르프코리아)
Resource Person(담당자) : 이해경(
cs@eppendorf.kr)

Product Inquiry(제품문의) : 82-2-2190-7722
Maker(제조사) : Eppendorf
Country of Origin(원산지) : Gernany(독일)
Model name(모델명) : epMotion 5075t NGS






- 2018년 11월호 기사 -


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