高分子量DNA的回收--“丟失藝術”的復興

SageHLS系統(tǒng)是美國Sage公司2017年新發(fā)布的平臺，它可以直接從細胞樣品中快速純化高分子量DNA。Sage公司的首席科學官Chris Boles，一直在幫助研發(fā)團隊開發(fā)SageHLS平臺（HLS是高分子量DNA文庫制備系統(tǒng)的縮寫）。那么，高分子量DNA對于生命科學和生物醫(yī)學研究有哪些作用？SageHLS系統(tǒng)如何工作？接下來還會有哪些新的開發(fā)應用？我們來聽聽Chris對產(chǎn)品的介紹。

1. 問：為何高分子量DNA片段很重要？
答：使用極長的DNA片段已經(jīng)成為生命科學界一項丟失的藝術。 回溯到早起的人類基因組計劃，因為每個實驗室都要使用重組染色體、質粒，Southern印跡等技術，所以都必須考慮使用極長的DNA片段。但隨著90年代初興起的PCR技術，以及短讀長NGS技術的問世，科學家們已經(jīng)不再需要高分子量DNA就可以實現(xiàn)科研目的�，F(xiàn)在，研究人員正在解決基因組高度重復區(qū)域，大片段結構變異以及大片段構象問題，因而高質量，高分子量的DNA再次變得十分重要。

2. 問：SageHLS平臺可以與哪些長片段基因組技術聯(lián)合使用？
答：所有需要數(shù)百Kb到數(shù)Mb DNA樣品的系統(tǒng)，諸如PacBio或Oxford Nanopore的長讀長測序系統(tǒng)，Bionano Genomics或Genomic Vision的基因組光學圖譜系統(tǒng)，以及10x Genomics或Dovetail Genomics的大范圍連鎖分析技術。所有這些系統(tǒng)的樣品DNA質量和片段大小，都可以通過SageHLS平臺得到改善。

3. 問：樣品在SageHLS上樣前需要怎樣的預處理？
答：一般來說，預處理很簡單。 我們最初關注的樣品類型具備兩個條件，1）對生物醫(yī)學研究很重要，2）能在SageHLS系統(tǒng)中工作良好。 這些樣品包括全血的白細胞，組織培養(yǎng)細胞或細菌培養(yǎng)物。對于這些樣品類型，僅僅需要簡單的離心步驟來洗滌細胞，并將其重懸于上樣緩沖液中即可。儀器配套的試劑會進行裂解和純化工作，整個過程不會混合或打碎高分子量DNA。

4. 問：新系統(tǒng)如何工作？
答：首先用戶將他們的樣品移入凝膠中，隨后平臺會自動進行細胞裂解和污染物去除，這一處理過程非�？�，Mb級大小的DNA會被留在瓊脂糖中。接下來，系統(tǒng)用非特異性核酸酶輕微切割DNA，并通過自動洗脫過程從凝膠中回收目的DNA片段。

5. 問：你們從SageHLS平臺得到了什么樣的結果？
答：常規(guī)條件下，在哺乳動物白細胞和組織培養(yǎng)細胞中，我們實現(xiàn)了200Kb-2Mb大小的DNA片段純化回收。 我們從含有約10ug DNA（約150萬個人細胞）的上樣細胞中，回收了1-3ug的高分子量DNA，這足以滿足大上樣量的基因組應用如基因組光學圖譜分析。

6. 問：您已經(jīng)在開發(fā)SageHLS平臺的新用途，能給透露一些信息嗎？
答：我們接下來開發(fā)的是稱為HLS-CATCH （基于HLS平臺的輔助靶向染色體片段克�。┑募夹g，即在HLS上使用CRISPR / Cas9基因編輯技術以靶向方式切除和分離感興趣的基因組片段。我們還在研究幾種直接在HLS預置膠盒中制備NGS文庫的方法，以便我們將DNA提取與NGS文庫構建整合在一起。從客戶那里學習他們想要用該系統(tǒng)做什么會是一件非常有趣的事情。

摘自Wenjun Jiang et al.,2015,Nature communication
 
基于HLS平臺從大腸桿菌E.Coli原生質體中提取的198kb DNA片段(使用CRISPR/cas9核酸酶處理）

 

要了解有關該產(chǎn)品的更多信息，可以訪問http://www.sagescience.com/products/sagehls/。
環(huán)亞生物科技有限公司是美國Sage公司中國區(qū)總代理商，一直關注測序相關設備在國內(nèi)的引進和開發(fā)，致力于協(xié)助國內(nèi)客戶更好、更快完成測序樣本的制備工作，實現(xiàn)更高效率、更輕松的工作流程。公司網(wǎng)站：www.apgbio.com