用于DNA 纯化和片段筛选的 SPRI 磁珠与样品体积比

何为磁珠与样品体积比?

磁珠与待测样品体积比, 也称为 磁珠比例, 是采用AMPure XP、SPRIselect或 RNAClean XP等基于SPRI技术的磁珠试剂进行DNA纯化和片段筛选的首要因素。具体而言是指磁珠试剂体积与待测核酸样品的体积之比。

AMPure XP 磁珠手动移液

磁珠比例在确定不同长度核酸片段的结合率方面,扮演至关重要的作用。一般而言, 随着磁珠与样品体积比例增加,磁珠结合更小片段的效率增加,结合更大片段的效率降低。为优化磁珠与核酸结合的性能,以获得最佳结果,需仔细斟酌您的实验方案中所使用的磁珠比例。

用于 DNA 纯化的 AMPure 磁珠比例

AMPure XP 试剂采用SPRI(固相可逆法固定化)技术, 适用于 PCR 纯化和下一代测序(NGS)纯化应用。该试剂可确保100 bp以上扩增子的高回收率,并有效去除 dNTP、引物、引物二聚体、盐离子和其他杂质。

在DNA纯化应用中,AMPure XP试剂推荐的磁珠比例为1.8. 该值表示所需的AMPure XP磁珠体积与待测DNA样品的体积比。如需确定每次反应时所需的AMPure XP试剂体积,请将待测DNA样品的体积乘以1.8:

(每次反应所需的AMPure XP试剂体积) = 1.8 x (待测样品体积)

更改 AMPure XP磁珠比例将影响起始样品中DNA片段的长度范围(图1)。虽然一些供应商已开发出使用AMPure XP试剂进行DNA片段筛选的方案,但我们更推荐采用 SPRIselect 试剂 进行片段筛选,以获取精确结果。因为SPRIselect已针对精准片段筛选而优化。

AMPure XP 磁珠片段筛选表

迹线颜色 磁珠/样品比例
粉色 起始/参考体积比
红色 1.8X
蓝色 0.9X
绿色 0.7X
水绿色 0.6X

图 1. 分别采用 AMPure XP 试剂、“K”试剂和“O”试剂纯化剪切 gDNA,并通过Agilent TapeStation system检测而获取的迹线图。如图所示,分别使用1.8x(红色)、0.9x(蓝色)、0.7x(绿色)和0.6x(水绿色)磁珠体积与样品体积比进行DNA纯化。迹线图显示了峰值和回收率之间的相对差异。

通过对不同纯化试剂迹线的比较,我们发现仅AMPure XP试剂能够保持 高回收率 的同时,还能提供可预测的性能 ,迹线中参比与1.8X比例之间的相对差异也印证了这一点。

  

用于 DNA 片段筛选的 SPRIselect 磁珠比例

在DNA片段筛选过程中,SPRIselect试剂 为用户提供了增强的灵活性和控制能力。鉴于DNA片段大小直接影响测序结果,因此该试剂广泛适用于NGS片段文库制备。

SPRIselect试剂赋能科学家轻松实现各种类型的片段筛选:

  • 左侧片段筛选: 该方法去除小于目标大小的DNA片段,以筛选较大片段。
  • 右侧片段筛选:相反,该方法去除比目标大小更长的DNA片段,以选择较小片段。
  • 双侧片段筛选: 这种方法涉及特定范围内的DNA片段筛选,确保它们介于最小和最大片段大小之间(不小于150 bp且不大于800 bp)。

DNA片段筛选方案中使用的磁珠比例,取决于筛选侧和筛选点:

SPRIselect Beads—Left Side DNA Size Selection Chart

SPRIselect Beads—Right Side DNA Size Selection Chart

图 2. Agilent High Sensitivity DNA Chip电泳图: () 左侧片段筛选, () 右侧片段筛选。筛选条件: M= 高灵敏度 DNA 芯片的上下标记。 剪切力 = 1 μL of 20 ng/μL 起始对照样品的水溶液。1.2x 至 0.4x = 1 μL 剪切力,使用给定的 SPRIselect 试剂体积与样品体积比筛选片段。

要了解有关双侧筛选方案中使用的磁珠比例的更多信息,请参阅 SPRIselect 用户指南。

  

不同试剂盒及其所使用磁珠比例的影响

需注意,并非所有磁珠纯化试剂均使用1.8x磁珠比例。如图3所示,在不同制造商的12种不同的纯化试剂盒中,仅有AMPure XP和SPRIselect试剂等5种试剂建议采用1.8x磁珠比例进行纯化。

不同制造商纯化试剂中使用的磁珠比例比较

图 3. 不同制造商纯化试剂中使用的磁珠比例比较。红色竖条对应于 AMPure XP 和 SPRIselect 试剂。

如果您正考虑改用其他纯化试剂,则必须考虑潜在的负面影响,其中可能包括:

  • 目标片段丢失: 不同的磁珠比例会影响特定DNA片段的结合和回收率。改用不同磁珠比例的试剂盒可能会导致您丢失特别感兴趣的片段,从而影响后续研究。
  • 重新计算磁珠比例: 随着新纯化试剂的采用,需根据厂商说明书提供的具体建议重新计算磁珠比例。
  • 重写实验方案: 以往在其实验方案中使用标准1.8倍磁珠比的实验室,则需更新和修改其实验方案,以反映与新纯化试剂相关的特定磁珠比例。

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