在高通量測(cè)序（Next-Generation Sequencing, NGS）實(shí)驗(yàn)中，從文庫制備到純化、擴(kuò)增等多個(gè)步驟涉及多種試劑體系，不同試劑的品牌、協(xié)議和反應(yīng)條件對(duì)自動(dòng)化平臺(tái)的兼容性至關(guān)重要。Opentrons Flex 高通量 NGS 工作站憑借其開放、模塊化的設(shè)計(jì)，能夠兼容多種主流 NGS 試劑體系，使得科研實(shí)驗(yàn)室可以靈活構(gòu)建自動(dòng)化流程，從而提升工作效率、減少誤差并節(jié)省人工操作時(shí)間。本文將詳細(xì)介紹該平臺(tái)兼容的主要試劑體系、背后的支持策略及兼容優(yōu)勢(shì)。

移液工作站

什么是 Opentrons Flex 高通量 NGS 工作站？

Opentrons Flex 高通量 NGS 工作站是一款專為大規(guī)模、全自動(dòng)化 NGS 文庫制備設(shè)計(jì)的液體處理平臺(tái)。它采用模塊化架構(gòu)，配備 96 通道移液器、熱循環(huán)模塊、磁珠模塊等功能組件，能夠自動(dòng)執(zhí)行包括轉(zhuǎn)座反應(yīng)、連接、條形碼標(biāo)記、加 A 尾、PCR 擴(kuò)增、磁珠純化、片段篩選等文庫構(gòu)建流程。用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求靈活組合不同模塊與試劑體系。

兼容的 NGS 試劑體系

1. 主流文庫構(gòu)建試劑體系

Opentrons Flex 工作站支持市場(chǎng)上大多數(shù)主流 NGS 文庫制備試劑盒，這些試劑體系廣泛應(yīng)用于全基因組、目標(biāo)區(qū)域測(cè)序等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，包括基于酶切片段化、轉(zhuǎn)座酶片段化或機(jī)械剪切等不同建庫策略。Opentrons 的開放系統(tǒng)設(shè)計(jì)允許用戶選擇適合的試劑品牌，并通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。

例如，QIAseq FX DNA Library Kit 和 QIAseq Library Normalizer Kit 都已被驗(yàn)證可直接用于 Opentrons Flex 平臺(tái)，成功實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量文庫的構(gòu)建和歸一化。

2. 片段化與標(biāo)記試劑體系

在 NGS 文庫制備過程中，片段化與標(biāo)記（tagmentation）是核心步驟之一。Opentrons Flex 能夠兼容通過轉(zhuǎn)座酶或其他酶體系實(shí)現(xiàn)片段化的試劑體系，這樣用戶可以選擇市場(chǎng)上常見的 DNA 片段化和標(biāo)記試劑盒，確保文庫構(gòu)建的高效和穩(wěn)定。

該平臺(tái)的兼容性得益于其精確的液體處理能力和靈活的協(xié)議自定義功能，用戶能夠根據(jù)不同試劑體系的要求調(diào)整操作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接。

3. 磁珠純化與洗脫試劑體系

無論是爪形磁珠還是涂層磁珠純化體系，Opentrons Flex 都能通過模塊化的磁力架模塊完成自動(dòng)磁珠捕獲、洗滌、干燥和洗脫等操作。這些試劑常用于去除雜質(zhì)，如酶、緩沖鹽等，提高文庫的質(zhì)量，確保后續(xù)高通量測(cè)序的準(zhǔn)確性。

此外，Opentrons Flex 還能夠支持 96 孔深孔板的磁珠純化操作，在磁珠捕獲后，平臺(tái)可自動(dòng)處理洗滌、干燥等步驟，減少了手動(dòng)操作并提高了處理效率。

4. 擴(kuò)增與歸一化試劑體系

在 PCR 擴(kuò)增和文庫歸一化階段，Opentrons Flex 工作站能夠兼容多種擴(kuò)增試劑和文庫歸一化試劑體系。通過配備的溫控模塊、熱循環(huán)模塊等，用戶可以執(zhí)行不同品牌試劑的 PCR 循環(huán)反應(yīng)和歸一化操作，例如 QIAseq Normalizer Kit，可以幫助完成文庫歸一化操作。

此外，平臺(tái)支持多種擴(kuò)增協(xié)議，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求自定義擴(kuò)增條件，確保文庫質(zhì)量的穩(wěn)定性。

為什么 Opentrons Flex 在試劑兼容性上具有優(yōu)勢(shì)？

開放式架構(gòu)

與一些只支持專有試劑的自動(dòng)化平臺(tái)不同，Opentrons Flex 提供了一個(gè)開放系統(tǒng)設(shè)計(jì)，允許用戶根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇不同品牌的試劑體系。通過 Opentrons 提供的 Protocol Library，用戶可以獲取與不同試劑體系兼容的標(biāo)準(zhǔn)化腳本，并可根據(jù)反應(yīng)體系調(diào)整參數(shù)，從而滿足不同試劑的反應(yīng)條件。

模塊化硬件支持

Opentrons Flex 工作站支持多種功能模塊組合，包括溫控模塊、磁力模塊和熱循環(huán)模塊等。這種模塊化設(shè)計(jì)使得不同的實(shí)驗(yàn)步驟和試劑體系可以在同一平臺(tái)上無縫對(duì)接，完成文庫制備的全流程，從而提高自動(dòng)化程度和實(shí)驗(yàn)效率。

豐富的驗(yàn)證協(xié)議與資源

Opentrons 提供了大量驗(yàn)證協(xié)議和 Protocol Library，幫助用戶快速開始工作站的使用。對(duì)于不同試劑體系，Opentrons 已經(jīng)過驗(yàn)證的協(xié)議可以減少開發(fā)新的自定義協(xié)議的門檻，保證實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性和高效性。

如何在 Flex 上運(yùn)行不同試劑體系？

選擇合適的試劑體系：根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇文庫構(gòu)建試劑，如 QIAseq 系列或其他品牌的試劑。

下載或調(diào)整協(xié)議：從 Opentrons Protocol Library 獲取標(biāo)準(zhǔn)化的自動(dòng)化腳本，或根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整反應(yīng)體系。

模塊配置：根據(jù)文庫構(gòu)建流程，如片段化、接頭連接、磁珠純化等步驟，靈活組合所需模塊，確保兼容不同試劑。

執(zhí)行與優(yōu)化：運(yùn)行自動(dòng)化流程，并根據(jù)反饋調(diào)整反應(yīng)條件或模塊配置，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

結(jié)語

Opentrons Flex 高通量 NGS 工作站以其開放架構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì)，支持市場(chǎng)上大多數(shù)主流 NGS 試劑體系的兼容。無論是文庫構(gòu)建、片段化、磁珠純化還是 PCR 擴(kuò)增等流程，平臺(tái)都能夠高效完成，幫助科研人員大幅提高自動(dòng)化水平，減少人工操作誤差，提高實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性。憑借其靈活的配置和強(qiáng)大的兼容性，Opentrons Flex 工作站成為生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室實(shí)現(xiàn)高通量測(cè)序自動(dòng)化的理想選擇。

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