Developing DNA Shearing Devices for Short- and Long-Read Sequencing at Hologic Diagenode

Význam tématu

Epigenetické studie využívající NGS odhalují, jak vnější vlivy ovlivňují genovou expresi. Pro spolehlivou detekci biomarkerů je klíčové přesné dělení DNA na fragmenty vhodné pro krátké i dlouhé čtení.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem je optimalizovat vývoj zařízení pro mechanické štěpení DNA (Bioruptor a Megaruptor) ve společnosti Hologic Diagenode. Studie popisuje přechod od standardního Bioanalyzeru k výkonnějším zařízením Agilent Fragment Analyzer a Femto Pulse pro analýzu velikosti fragmentů a QC.

Použitá metodika a instrumentace

• Původně používaný Agilent 2100 Bioanalyzer pro 150–1 000 bp fragmenty.
• Agilent Fragment Analyzer s High Sensitivity NGS Fragment kitem.
• Agilent Fragment Analyzer s Large Fragment kitem (DNF-464) pro fragmenty až 48 kb.
• Agilent Femto Pulse s Genomic DNA 165 kb kitem (FP-1002-0275) pro sizing až 165 kb.
• Agilent ProSize software pro automatizovanou extrakci a analýzu dat.

Hlavní výsledky a diskuse

• Zvýšení propustnosti díky kontinuálnímu zavádění vzorků a automatizaci.
• Vysoká flexibilita při změně pořadí i parametrů analýzy za běhu přístroje.
• Dosahování vysokého rozlišení a přesnosti sizingu až do 165 kb oproti dřívější hranici 48 kb.
• Zrychlení QC procesu a uvolnění kapacity laboratoře pro interpretaci dat.

Přínosy a praktické využití metody

Precizní stanovení velikosti fragmentů podporuje vývoj a validaci zařízení Megaruptor a Bioruptor. Metody zvyšují efektivitu výzkumu, umožňují tvorbu zákaznických protokolů a zajišťují konzistentní přípravu knihoven pro NGS a LRS.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další zvýšení propustnosti a automatizace DNA štěpení.
• Integrace nových kitů pro analýzu methylace a chromatinových vzorků.
• Rozvoj řešení pro detekci epigenetických biomarkerů v klinických a průmyslových aplikacích.

Závěr

Implementace Agilent Fragment Analyzer a Femto Pulse výrazně zefektivnila vývoj DNA štěpkovacích zařízení v Hologic Diagenode. Zvýšení přesnosti a kapacity analýzy urychluje epigenetický výzkum a podporuje objev nových biomarkerů.