Bionano Genomics Saphyr Genome Mapping Technology
Bionano Genomics Saphyr Genome Mapping Technology

Saphyr 工作流程

使用简洁的 Saphyr 工作流程对长的的高分子 DNA 成像进行分析。

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Saphyr Workflow

样本准备

Bionano 样本制备试剂盒提供了从新鲜或者冷冻的血液、组织细胞和动植物组织中分离超高分子量 DNA 所需的一切。

不同于标准的 DNA 分离方法(如沉淀法、柱纯化或珠纯化)只能进行小的和片段化的组装,Bionano 的样本准备方法能生产组装所需的大分子(大于 150 kbp)。

Bionano 提供了两种与 Saphyr 兼容的分离超高分子量 DNA 的方法:基于溶液的 Bionano Prep SP 方法,以及基于琼脂糖凝胶胶塞的 DNA 分离方法。

此 Bionano Prep SP 血液和细胞培养物 DNA 分离试剂盒能在 4 小时内提供超高分子量 DNA,适用于 EDTA收集的血液和哺乳动物细胞培养物。它利用常规的基于硅胶柱的裂解、结合、洗涤和洗脱步骤技术,并结合了新型顺磁磁盘。与磁珠和硅胶柱切割大分子 DNA 不同,Nanobind Disk 结合和释放的 DNA 具有更少的碎片。

为用户提供了从植物、动物和人类组织中分离超高分子量 DNA 的详细操作手册。这些操作手册基于从琼脂糖基质中(当分子固定在琼脂糖内时,发生 DNA 纯化)分离细胞或细胞核。在纯化步骤的最后,琼脂糖被消化并释放出大小长达染色体臂长的分子。

了解更多 Bionano DNA 分离试剂盒和试剂盒的信息。

样本标记

Bionano DNA 标记试剂盒提供在特定序列基序处标记 DNA 进行成像和鉴定所需的试剂。这些标记步骤会形成一种独特的可识别的序列特异性基序可用于从头定位组装。

Sample Labeling

Bionano 拥有两种标记化学试剂,一种使用了我们最新的直接标记化学法,另一种较早的化学试剂则是基于切口内切酶。

首选化学试剂“直接标记和染色 (DLS)”可以识别 6 个碱基对组成的序列基序,并可以在单个酶促步骤内将荧光标记物直接转移至其上。

以前的化学方法是基于切口酶的标记,即切割、标记、修复和染色 (NLRS)。切口内切酶在长 DNA 分子在特定识别位点制造一个单链切口,随后掺入荧光标记的核苷酸类似物。NLRS 化学方法可利用多种市售酶为靶序列提供更大灵活性。了解更多有关 DNA Bionano 标记试剂盒的信息。

线性化和成像

使用移液管将经过标记的 DNA 样本转移到 Saphyr Chip™ 上的一个流动池中。Saphyr 通过电泳控制 DNA 在流动池中的运动。Saphyr 芯片纳米通道上游的微米结构和纳米结构梯度会轻柔地解开 DNA 并引导其进入纳米通道。

Saphyrchip Schematics
Saphyrchip Schematics
Saphyrchip Schematics

Saphyr 芯片的纳米通道仅允许单独的线性化的 DNA 分子通过,同时阻止分子缠结或发生自身折叠。纳米流体环境允许成千上万分子同时快速通过,从而实现高通量处理,构建准确的 Bionano 基因组作图。

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SINGLE DNA MOLECULE LINEARIZATION IN NANOCHANNEL

一旦 DNA 在纳米通道内被拉伸,高分辨率的 Saphyr 摄像机就会对它们成像。跨越视野的长分子被拼接在一起。一旦成像,冲洗分子并重复该过程,使每个成像池每小时成像超过 25 Gbp 的 DNA。

基因组从头定位组装

一旦被标记的长 DNA 分子的原始成像数据被 Saphyr 设备捕获,它会被转化为数字化表示的基序特异性标记形式。Bionano Solve™ 数据分析软件从头组装数据以重新创建全基因组定位组装。

Bionano 基因组作图能进行多种分析,包括组合拼接和结构变异检测。新一代测序技术 (NGS) 分析常常依赖于将短读长与参考序列进行比对来推断基因组结构。使用此策略,当比对区域的参考序列本身不正确或者与感兴趣基因组明显不同时缺乏解密能力。Bionano 组装不是由参考序列引导的,从而可以无偏倚的重建基因组结构。

了解更多有关 Bionano 数据解决方案的信息。

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