病毒研究用水系列四：測序儀用水對結果的影響

基因測序技術(shù)是一種基因檢測技術(shù)，也被稱(chēng)為DNA測序技術(shù)，是進(jìn)行分子生物學(xué)研究和基因改造的基礎，也是解鎖人類(lèi)生命奧秘的重要方式之一?；驕y序技術(shù)發(fā)展了40余年，已在眾多領(lǐng)域被廣泛應用，包括生物的基因組圖譜繪制、物種進(jìn)化演替過(guò)程、表觀(guān)遺傳學(xué)、疾病相關(guān)基因的確定和診斷等等。近年來(lái)，基因測序相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)由實(shí)驗室研究演變到臨床使用，為我們理解人類(lèi)生物學(xué)特征和疾病，評估遺傳疾病提供了關(guān)鍵性信息，所以說(shuō)基因測序技術(shù)是下一個(gè)改變世界的技術(shù)毫不為過(guò)。

    在疫情期間，這項技術(shù)得到了更多人的關(guān)注。疫情爆發(fā)初期，在不到一個(gè)月的時(shí)間內，通過(guò)基因測序技術(shù)，病毒的基因組序列被公布，為分析病毒的進(jìn)化來(lái)源、致病機制提供了資料。不少?lài)乙舶l(fā)起了患者基因測序計劃，以了解個(gè)人基因對病毒感染反應的影響，這項研究的數據將為患者護理及藥物處方提供信息，未來(lái)還可以幫助疫苗設計，從而拯救更多生命。

    整個(gè)測序環(huán)節中，從樣品收集到上機測序，水貫穿了包括測序儀的日常清洗維護和試劑配制在內的每一個(gè)環(huán)節。作為一個(gè)*的基礎試劑，水的品質(zhì)對終測序結果會(huì )產(chǎn)生顯著(zhù)影響。水中的雜質(zhì)，如無(wú)機鹽、有機物、核酸酶、顆粒物等，不僅會(huì )污染設備，縮短測序儀毛細管的使用壽命，而且還會(huì )降低DNA聚合酶的活性，終干擾測序結果的準確性。

下面這些基因測序經(jīng)常遇到的問(wèn)題很有可能是使用的水有問(wèn)題，快來(lái)看看你有沒(méi)有中招…

Q1：DNA測序樣品用什么溶劑溶解比較好？

溶解DNA測序樣品，使用超純水溶解為宜。

原因： DNA的測序反應的原理其實(shí)就是Taq酶的聚合反應，需要一個(gè)合適的酶反應條件。如果溶解DNA樣品的溶液含有過(guò)多的鹽，會(huì )影響測序反應體系，造成Taq酶的聚合性能下降，干擾測序反應甚至無(wú)法產(chǎn)生信號。

純水應用Tips: 超純水機采用基因測序超純化柱，RephiLe配方填料的低鎂型純化柱，可以特異性去除水中的鎂離子，降低空白本底對測序反應體系的影響。

Q2：測序結果怎么沒(méi)有峰圖呢？

原因：模板被降解，罪魁禍首可能是測序使用的水中含有核酸酶。

純水應用Tips: 制備超純水的超純水機需要帶有終端濾器，如樂(lè )楓生物的RephiBio終端濾器，可以去除DNA酶和RNA酶。

Q3：為什么測序峰圖出現了“瀑布效應”？

“瀑布效應”是基線(xiàn)突然從高處下降的現象。

原因：樣品被有機物污染，有機物會(huì )被激發(fā)產(chǎn)生熒光，抬高基線(xiàn)。

純水應用Tips: 使用帶有TOC檢測系統的超純水機,如樂(lè )楓Genie系列智能超純水系統，有機物含量低于5 ppb，采用全氧化法設計的TOC在線(xiàn)監測系統，在線(xiàn)監測TOC含量，符合ISPE制藥工程指南 / 美國藥典USP等標準對于TOC檢測的要求。

Q4：“釘子峰”如何避免？

“釘子峰”是A、T、C、G四個(gè)顏色的峰都被突然拔起，形成的尖銳峰形。

原因： 溶液中可能存在氣泡或者顆粒，氣泡和顆粒對激光全反射，形成“釘子峰”。

純水應用Tips: 純水機取水口配備0.22μm的終端濾器，測序之前使用超聲波對超純水進(jìn)行脫氣可以有效地防止“釘子峰”。

    樂(lè )楓生物Genie系列智能純水系統以穩定的水質(zhì)、智能的操作系統充分滿(mǎn)足基因測序用水需求，在諸多應用到測序儀的實(shí)驗室常常會(huì )看到樂(lè )楓生物Genie系列智能超純水系統的身影。華大基因海外“火眼實(shí)驗室”采用的超純水機是Genie 系列的超純水系統。