你的自動化NGS文庫構建真的全自動簡單易用嗎？

高通量測序技術廣泛應用到產前診斷、腫瘤臨床診斷、遺傳學疾病檢測、藥物基因組學檢測等各個領域。其中濕實驗NGS建庫因為流程復雜、步驟繁瑣、耗時長等因素，自動化移液工作站代替人工已經被測序行業廣泛采用。搭建成熟穩定的自動化建庫平臺需要經過編輯、測試、優化，方能投入使用，還可能面臨處理樣本數量不夠靈活和以8為倍數制樣的試劑浪費，有時還伴有手工半自動操作，需要培養熟練的設備管理人員等問題。

貝克曼庫爾特生命科學特推出的Biomek NGeniuS全自動文庫制備系統，具備簡單易用的防錯設置、無人值守的自動化處理、以全新的方式開啟“一鍵式自動化”NGS。今天小貝將為你揭秘Biomek NGeniuS是如何實踐極簡主義，用一個按鈕進行自動化建庫。

圖1. Biomek NGeniuS 全自動文庫制備系統

一鍵開啟NGS自動化建庫

Step.1

免編應用程序 輕松設置方法

在Biomek NGeniuS Portal，支持您從NGeniuS電子應用程序庫中直接選擇需要使用的方法，無需方法編輯調試優化。您可以輸入今日運行的批次名稱、樣本數量，靈活地調整建庫投入量， PCR循環數，磁珠晾干時間等細節參數，并選擇建庫實驗的安全起始點。

Step. 2

工作輔助材料 幫助試劑準備

完成實驗設置后，可下載打印工作輔助表，根據表單提示準備所需試劑。

Step.3 撥動導航轉盤  一鍵運行你的實驗

Biomek NGeniuS主機的實驗運行僅需控制一個唯 一的導航轉盤。實驗批次的信息和選擇菜單將顯示在背部的24英寸平視顯示界面中，視圖清晰簡潔，內容一目了然。

圖2. Biomek NGeniuS導航轉盤與平視顯示界面

首先，平視顯示器所示的信息將指引您完成建庫實驗的試劑、耗材擺放。Dynamic DeckOptix光學分析技術將自動實時識別耗材種類與擺放位置是否正確，避免耗材擺放錯誤的發生。OCR（光學字符識別技術識別）技術，則幫助識別試劑盒標簽，判斷試劑使用是否正確。

隨即Biomek NGeniuS通過液面探測技術，自動判斷試劑管內試劑量是否足夠并進行試劑分裝。分裝完成的試劑盒可收回冰箱存儲。NGeniuS即可開始建庫實驗，平視顯示器將同步顯示建庫完成時間。配合內置熱循環儀，機械手搬運系統以及溫控模塊，NGeniuS 支持全流程無人值守。您可以通過Biomek NGeniuS Portal軟件遠程實時查看，隨時隨地掌握實驗動態，合理安排實驗室工作進度。

不斷豐富的應用程序庫

Biomek NGeniuS不需要進行建庫試劑盒方法的編輯，直接從應用程序庫里面下載開發完成的應用程序即可使用。同時，貝克曼庫爾特生命科學旨在不斷豐富應用程序，相繼與IDT, Illumina, AmoyDx，Pillar Biosciences等基因測序和分析解決方案公司簽訂應用開發協議，在 Biomek NGeniuS全自動文庫制備系統上開發應用程序，持續擴展電子應用程序庫列表，滿足科研端及臨床轉化不斷迭代變化的試劑盒方法需求。

隨著基因組測序和數據分析方法的廣泛普及，越來越多的實驗室正在探索下一代測序（Next-Generation Sequencing，NGS）作為研究工具的可行性。然而，NGS文庫的手動制備過程單調乏味，根據所構建文庫的類型而異，耗時從數小時到數天時間不等，并且操作過程中必須小心謹慎，以避免人工出錯導致的制備失敗，浪費寶貴樣本。Biomek NGeniuS系統是一款全自動文庫制備系統，幫助我們從第 一步即確保正確無誤。DNA樣品上機，撥動轉盤，按下按鈕，運行過程無需值守，每批次可支持運行4-24任意數量的樣品，是實驗室追求靈活性和自動化的理想之選。

圖1 Biomek NGeniuS全自動文庫制備系統

IDT xGen cfDNA & FFPE DNA Library Prep Kit 便是一款支持自動化的試劑盒。該試劑盒提供高一致性的文庫制備方法，獨特的兩步連接法能夠有效抑 制接頭二聚體和模板DNA自連，因而可有效提高文庫轉換率，尤其適用于cfDNA和FFPE等低質量樣品，有助于研究人員發現和表征腫瘤樣品中出現的低頻變異位點。

圖2 IDT xGen cfDNA & FFPE DNA Library Prep Kit工作流程

我們使用Biomek NGeniuS系統對三種不同類型的樣品，cfDNA、FFPE和gDNA，分別構建24個、10個和4個文庫。

cfDNA 樣品所得文庫平均濃度為16.67ng/μL。cfDNA樣品連接后擴增片段平均長度為362bp，長度分布一致且呈正態。與參考基因組相比，該樣品組從NGeniuS實驗中獲得的所有文庫比對率為99.49%，配對的reads比對到參考基因組的比對率為99.84%。23份樣品中reads平均重復率為0.46%。

圖3  以cfDNA為起始樣品，在Biomek NGeniuS 系統上使用IDT xGen cfDNA & FFPE DNA Library Prep Kit所制備文庫的分析結果。

FFPE樣品構建的文庫平均片段長度為378 bp，長度呈正態分布。與參考基因組相比，該樣品組從NGeniuS實驗中獲得的所有文庫比對率為99.8%，配對的reads比對到參考基因組的比對率為99.84%。10份樣品中reads平均重復率為0.37%。

圖4  以FFPE DNA為起始樣品，在Biomek NGeniuS 系統上使用IDT xGen cfDNA & FFPE DNA Library Prep Kit所制備文庫的分析結果。

gDNA樣品制備的文庫平均片段長度為391bp，長度分布與 IDT xGen cfDNA & FFPE DNA Library Prep Kit 的預期一致。與參考基因組相比，該樣品組從 NGeniuS實驗中獲得的所有文庫的比對率為99.2%，配對的reads比對到參考基因組的比對率為99.3%。3份樣品中reads平均重復率為0.56%。

圖5  以gDNA為起始樣品，在Biomek NGeniuS 系統上使用IDT xGen cfDNA & FFPE DNA Library Prep Kit所制備文庫的分析結果。

在Biomek NGeniuS全自動文庫制備系統上使用IDT xGen cfDNA & FFPE DNA Library Prep kit構建文庫，所得文庫片段大小分布一致，并符合IDT xGen cfDNA & FFPE DNA Library Prep Kit說明書建議的文庫大小范圍。對三種不同濃度的樣品重復進行測序，結果表明，平均文庫大小為362~391bp。所獲文庫比對率>99.2%，配對的reads比對到參考基因組的比對率>99.3%，重復率<0.56%。

表1 在Biomek NGeniuS文庫制備系統上使用IDT xGen cfDNA & FFPE DNA Library Prep Kit的測序結果。

實驗證明，Biomek NGeniuS文庫制備系統與IDT xGen cfDNA & FFPE DNA Library Prep Kit配套使用，可成功制備出適合在Illumina平臺上測序的高質量全基因組測序文庫。

＊ 以上產品僅用于工業及科研，不用于臨床診斷，禁忌內容或注意事項詳見說明書。