外泌体中包含丰富的miRNA、lncRNA、circRNA,所以近年来外泌体逐渐成为科学研究的热点领域。
如下操作步骤以产品货号180773的步骤为例,产品列表详见右下方推荐产品
实验步骤
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
mRNA 富集
开始前的要点
· 该方案经过优化,可富集源自所有具有 poly-A 尾的真核物种的 RNA。
· 推荐的总 RNA 输入量为 100 ng – 1 µg。
·200 µl 板中的 mRNA 富集” 用于使用 200 µl 试管或 96 孔板富集 mRNA。可参看附录(附录的内容可从QIAGEN官网下载货号为180773的产品全部说明书进行了解)。
开始前要做的事情· 所有缓冲液和试剂在使用前都应涡旋以确保充分混合。
· 在第一次使用前涡旋 Pure mRNA Beads 3 分钟或在后续使用前涡旋 1 分钟。
· 将水浴或加热块加热至 70°C,并将缓冲液 OEB 加热至 70°C。
· 除非另有说明,否则所有操作步骤步骤(包括离心)均应在室温下进行。
程序:在 1.5 ml 管中富集 mRNA
1. 涡旋 Pure mRNA Beads 1 分钟以彻底重悬。
2. 根据准备富集反应表 2。短暂离心、涡旋并再次短暂离心。表 2. 富集反应设置
零件 体积/反应 总 RNA (100 ng – 1 µg) 可变 RNase 抑制剂 1 µl 缓冲 mRBB 250µl 彻底重悬的 Pure mRNA Beads 25µl 无核酸酶水 使总反应体积达到 526 µl 总容积 526 µl
3. 在 70°C 下孵育 3 分钟,然后在室温下孵育 10 分钟。
4. 短暂离心,然后将试管放在磁性架上。溶液清除后(约 2 分钟),弃去上清液。
5. 添加 400 µl 缓冲液 OW2。涡旋,短暂离心,然后将试管放在磁性架上。溶液澄清后,弃去上清液。
6. 重复步骤 5。
7. 添加 50 µl 缓冲液 OEB。涡旋,短暂离心,并在 70°C 下孵育 3 分钟。
8. 将样品从 70°C 中取出并在室温下放置 5 分钟。
9. 添加 50 µl Buffer mRBB 并涡旋。短暂离心,室温孵育 10 分钟。
10. 短暂离心,然后将试管放在磁性架上。溶液澄清后,小心弃去上清液。将任何残留液体留在管中,以尽量减少珠粒损失。
11. 添加 400 µl 缓冲液 OW2。涡旋,短暂离心,并将试管放在磁性架上。溶液澄清后,弃去上清液。
12. 将 29 µl 加热至 70°C 的 Buffer OEB 添加到珠粒中,然后涡旋。
13. 短暂离心,将管子放在磁性架子上。溶液澄清后,将 27 µl 上清液转移到干净的试管中。上清液含有富集的 poly(A)+ RNA。
14. 继续 ”方案:片段化/FastSelect RNA 去除”。或者,样品可以储存在 –90 至 –65°C。片段化/FastSelect RNA 去除
开始前的要点
· 整个 27 µl 产品来自“操作步骤:mRNA 富集”是片段化/FastSelect RNA 去除的起始材料。
· FastSelect 去除珠蛋白 mRNA(单独出售,参见“订购信息”) 建议在从全血样本中富集 mRNA 时使用。
· 为了生成最佳插入大小,需要根据 RNA 的质量和来源确定每个实验的片段化时间。遵循中的建议表 4。
程序
1. 在冰上解冻先前富集的 mRNA。轻轻混合,然后短暂离心以收集管壁上的残留液体,然后放回冰上。
2. 准备 RNA 片段化和 QIAseq FastSelect 珠蛋白 mRNA 去除所需的试剂。
2a.在室温下从适当的 QIAseq FastSelect RNA Removal Kits 中解冻 RT Buffer、5x、Nuclease-Free Water 和试管。
2b.通过涡旋混合,然后短暂离心以收集管侧面的残留液体。
3. 在冰上,根据表3。短暂离心,上下吹打混合 10 次,然后再次短暂离心。
注意:如果设置多个反应,则准备的主混合物体积比反应总数所需的量大 10%。表 3. 片段化/RNA 去除反应的设置
零件 体积/反应 mRNA 富集反应(已在试管中) 27µl RT 缓冲液,5x 8µl QIAseqFastSelect–Globin* 1 µl ERCC控制† 可选的 无核酸酶水 1µl 总容积 37 µl *来自 QIAseq FastSelect RNA 去除试剂盒。如果没有执行,请添加 1 µl 无核酸酶水。
4. 如中所述孵育表 4,根据您输入的 RNA 质量和插入片段的大致大小。表 4. 片段化/RNA 去除方案
输入 RNA 质量 步 插入大小 ~150–250 bp 插入大小 ~350 bp 高品质 (RIN >9) 1* 95°C 15 分钟 95°C 下 3 分钟 中等质量 (RIN 5–6) 1* 95°C 10 分钟 95°C 下 3 分钟 FFPE 或降解样品 (RIN <3) 1* 无碎片† 无碎片† 重要提示:如果执行 FastSelect Globin mRNA Removal,则仅包括步骤 2-9 使用 FastSelect –Globin 时执行步骤 2-9,无论输入 RNA 质量如何。无论 RNA 是否高质量,都需要执行它们,中等质量、FFPE 或退化。 2 75°C 下 2 分钟 75°C 下 2 分钟 3 70°C 下 2 分钟 70°C 下 2 分钟 4 65°C 下 2 分钟 65°C 下 2 分钟 5 60°C 下 2 分钟 60°C 下 2 分钟 6 55°C 下 2 分钟 55°C 下 2 分钟 7 37°C 下 2 分钟 37°C 下 2 分钟 8 2 分钟,25°C 2 分钟,25°C 9 保持在 4°C 保持在 4°C *根据输入的 RNA 质量和所需的插入大小,为第 1 步选择一个选项。
也适用于大小在 80-500 bp 之间的外泌体 RNA 或其他来源的 RNA。
5. 立即进行“操作步骤:第一链合成”.第一链合成
开始前的要点
· 整个 37 µl 产品来自“方案:片段化/FastSelect RNA 去除”是第一链合成的起始材料。
· 在冰上建立第一链合成。
· 不要涡旋任何第一链合成试剂或反应。
· 使用带加热盖的热循环仪。
· 确保 QIAseq Beads 在使用前达到室温。
· 确保 QIAseq Beads 始终完全混合。这需要快速工作并在使用前立即重新悬浮珠子。如果操作步骤出现延迟,只需涡旋磁珠即可。
程序
1. 准备第一链合成所需的试剂。1a.在室温下解冻 1 M DTT。
1b.轻弹试管混合。
1c.离心机从管的侧面收集残留的液体。
注意:RT Enzyme 和 RNase Inhibitor 应在使用前从冰箱中取出并置于冰上。使用后,立即将酶放回冰箱。
2. 将 1 M DTT 稀释至 0.4 M 用于表 5。
3. 在冰上,根据表 5。短暂离心,上下吹打混合 10 次,然后再次短暂离心。
注意:如果设置多个反应,则准备的主混合物体积比反应总数所需的量大 10%。表 5. 第一链反应的设置
零件 体积/反应 片段化/RNA去除反应(已在试管中) 37µl 稀释 DTT (0.4 M) 1µl 逆转录酶 1µl 核糖核酸酶抑制剂 1µl 总容积 40 µl
4. 如中所述孵育表 6。表 6. 第一链操作步骤
步 温度 孵化时间 1 25 °C 10 分钟 2 42°C 15 分钟 3 70°C 15 分钟 4 4°C 抓住
5. 加入 56 µl 重悬的 QIAseq Beads。涡旋 3 s 并短暂离心。
6. 在室温下孵育 5 分钟。
7. 将管/板放在磁性架上。溶液清除后(约 10 分钟或更长时间),小心取出并丢弃上清液。
重要提示:不要丢弃磁珠,因为它们含有感兴趣的 DNA。
8. 试管仍在磁力架上,加入 200 µl 80% 乙醇。旋转管/板 3 次以清洗珠子。小心取出并丢弃洗涤液。
9. 重复乙醇洗涤。
重要提示:第二次洗涤后,彻底清除所有乙醇痕迹。短暂离心并将试管放回磁力架。先用 200 µl 移液器除去乙醇,然后用 10 µl 移液器除去任何残留的乙醇。
10. 管/板(盖打开)仍然在磁性支架上,在室温下风干 5-10 分钟。
注意:目视检查颗粒是否完全干燥并且所有残留的乙醇都已蒸发。
11. 从磁性支架上取下管/板。加入 40 µl Nuclease-Free Water 从磁珠中洗脱 DNA。通过移液充分混合。
12. 将管/板放回磁架,直到溶液清除。
13. 转移 38.5 µl 上清液至清洁管/板。
14. 继续 ”方案:第二链合成、末端修复和 A 加成”。或者,可以将样品储存在 –30 至 –15°C 的恒温冰箱中。第二链合成、末端修复和 A 加成
开始前的要点
· 整个 38.5 µl 产品来自“操作步骤:第一链合成”是第二链合成、末端修复和A-加成过程的起始材料。
· 在冰上建立反应。
· 不要涡旋任何第二链合成、末端修复和 A 加成试剂或反应。
· 使用带加热盖的热循环仪。
· 确保 QIAseq Beads 在使用前达到室温。
· 确保 QIAseq Beads 始终充分混合。这需要快速工作并在使用前立即重新悬浮珠子。如果操作步骤出现延迟,只需涡旋磁珠即可。
程序
1. 准备所需的试剂。
1a.在室温下解冻第二股缓冲液,10x。1b.通过涡旋混合。
1c.离心机从管的侧面收集残留的液体。
注意:Second Strand Enzyme Mix 应在使用前从冰箱中取出并置于冰上。使用后,立即将酶放回冰箱。
2. 在冰上,根据表 7。短暂离心,上下吹打混合 10 次,然后再次短暂离心。
注意:如果设置多个反应,则准备的主混合物体积比反应总数所需的量大 10%。零件 体积/反应 产品来自“操作步骤:第一链合成” 38.5µl 第二链缓冲液,10x 5µl 第二链酶混合物 6.5µl 总容积 50µl 表 7. 第二链合成、末端修复和 A 加成反应的设置
3. 如中所述孵育表 8。表 8. 第二链合成、末端修复和 A 加成方案
步 温度 孵化时间 1 25 °C 30分钟 2 65°C 15 分钟 3 4°C 抓住
4. 添加 70 µl 重悬的 QIAseq Beads。涡旋 3 s 并短暂离心。
5. 在室温下孵育 5 分钟。
6. 将管/板放在磁性架上。溶液清除后(约 10 分钟或更长时间),小心取出并丢弃上清液。
重要提示:不要丢弃磁珠,因为它们含有感兴趣的 DNA。
7. 试管仍在磁力架上,加入 200 µl 80% 乙醇。旋转管/板 3 次以清洗珠子。小心取出并丢弃洗涤液。
8. 重复乙醇洗涤。
重要提示:第二次洗涤后,彻底清除所有乙醇痕迹。短暂离心并将试管放回磁力架。先用 200 µl 移液器除去乙醇,然后用 10 µl 移液器除去任何残留的乙醇。
9. 管/板(盖打开)仍然在磁性支架上,在室温下风干 5-10 分钟。
注意:目视检查颗粒是否完全干燥并且所有乙醇都已蒸发。
10. 从磁力架上取下试管/板,加入 52 µl Nuclease-Free Water 从磁珠中洗脱 DNA。通过移液充分混合。
11. 将管/板放回磁架,直到溶液清除。
12. 转移 50 µl 上清液至清洁管/板。
13. 继续 ”操作步骤:链特异性连接”。或者,可以将样品储存在 –30 至 –15°C 的恒温冰箱中。链特异性连接
开始前的要点
· 整个 50 µl 产品来自“方案:第二链合成、末端修复和 A 加成”是链特异性连接的起始材料。
· 在冰上建立反应。
· 不要涡旋任何链特异性连接酶或反应。
· 使用没有加热盖的热循环仪。
· 对于 UDI 转接板,24-plex 和 96-plex 板的布局在“附录 答:QIAseq 双指数 Y 型适配器”。 QIAseq Unique Dual-Index Kits 中使用的索引基序列于www.qiagen.com。
· 对于 CDI 转接板,布局和条形码序列在附录 A 中进行了描述。
· 未使用、未稀释的适配器可储存在 –30 至 –15°C。如果需要,可以在板储存前取出并丢弃残留的稀释适配器。
重要提示:请勿重复使用稀释的适配器,因为存在条形码交叉污染的风险稀释材料储存后接头浓度低于预期。
· 确保 QIAseq Beads 在使用前达到室温。
· 确保 QIAseq Beads 始终充分混合。这需要快速工作并在使用前立即重新悬浮珠子。如果操作步骤出现延迟,只需涡旋磁珠即可。
程序
1. 准备所需的试剂。
1a.在室温下解冻 Ultralow Input Ligation Buffer、4x 和 Ligation Initiator。1b.通过涡旋混合。
1c.离心机从管的侧面收集残留的液体。
注意:超低输入连接酶应在使用前从冰箱中取出并放在冰上。使用后,立即将酶放回冰箱。
2. 如下准备转接板。 24-plex 和 96-plex 一次性转接板的布局显示在附录 A 中。
注意:如果多路复用 1-6 个样本,请参阅 Illumina 的富集操作步骤的 Low-Plex Pooling Guidelines 文档以选择理想的适配器组合。
2a.在室温下解冻转接板。使用前短暂涡旋和离心。
2b.取下透明的保护适配器板盖,小心地仅刺穿每个要使用的适配器孔的箔密封,使用新的尖端刺穿每个孔。
2c.按照中的建议取出等分试样并稀释接头表 9。表 9. QIAseq 接头的稀释
总 RNA 输入量 适配器稀释 100 纳克 1:100 500 纳克 1:25 1µg 1:12.5 5µg 1:5
2d.更换板盖并将未使用的、未稀释的适配器冷冻在 –30 至 –15°C。在板储存前取出并丢弃残留的稀释适配器。
3. 在冰上,根据表 10。短暂离心。上下吹打 15-20 次混合并再次短暂离心。
注意:如果设置多个反应,则准备的主混合物体积比反应总数所需的量大 10%。
重要提示:移液器缓慢混合。连接引发剂和反应混合物非常粘稠。表 10. 链特异性连接反应的设置
零件 体积/反应 产品来自“方案:第二链合成、末端修复和 A 加成” 50µl 稀释适配器* 2µl 超低输入连接缓冲液,4x 25µl 超低输入连接酶 5µl 连接引发剂 6.5µl 无核酸酶水 11.5µl 总容积 100µl *为每个样品选择一个独特的适配器。
4. 在 25°C 下孵育 10 分钟。
重要提示:请勿使用加热的盖子。
5. 添加 80 µl 重悬的 QIAseq Beads。涡旋 3 s 并短暂离心。
6. 在室温下孵育 5 分钟。
7. 将管/板放在磁性架上。溶液清除后(约 10 分钟或更长时间),小心取出并丢弃上清液。
重要提示:不要丢弃磁珠,因为它们含有感兴趣的 DNA。
8. 试管仍在磁力架上,加入 200 µl 80% 乙醇。旋转管/板 3 次以清洗珠子。小心取出并丢弃洗涤液。
9. 重复乙醇洗涤。
重要提示:第二次洗涤后,彻底清除所有乙醇痕迹。短暂离心并将试管放回磁力架。先用 200 µl 移液器除去乙醇,然后用 10 µl 移液器除去任何残留的乙醇。
10. 管/板(盖打开)仍然在磁性支架上,在室温下风干 5-10 分钟。
注意:目视检查颗粒是否完全干燥并且所有乙醇都已蒸发。
11. 从磁力架上取下试管,加入 92 µl Nuclease-Free Water 从磁珠中洗脱 DNA。通过移液充分混合。
12. 将管/板放回磁架,直到溶液清除。
13. 将 90 µl 上清液转移到清洁的管/板中。
14. 添加 108 µl 重悬的 QIAseq Beads。涡旋 3 s 并短暂离心。
15. 在室温下孵育 5 分钟。
16. 将管/板放在磁性架上。溶液清除后(约 10 分钟或更长时间),小心取出并丢弃上清液。
重要提示:不要丢弃磁珠,因为它们含有感兴趣的 DNA。
17. 试管仍在磁力架上,加入 200 µl 80% 乙醇。旋转管/板 3 次以清洗珠子。小心取出并丢弃洗涤液。
18. 重复乙醇洗涤。
重要提示:第二次洗涤后,彻底清除所有乙醇痕迹。短暂离心并将试管放回磁力架。先用 200 µl 移液器除去乙醇,然后用 10 µl 移液器除去任何残留的乙醇。
19. 管/板(盖打开)仍然在磁性支架上,在室温下风干 5-10 分钟。
注意:目视检查颗粒是否完全干燥并且所有乙醇都已蒸发。
20. 从磁力架上取下试管/板,加入 25 µl Nuclease-Free Water,从磁珠上洗脱 DNA。通过移液充分混合。
21. 将管/板放回磁架,直到溶液清除。
22. 将 23.5 µl 上清液转移到干净的试管/板上。
23. 继续 ”操作步骤:CleanStart 文库扩增”。或者,样品可以储存在 -30 至 –15°C 的恒温冰箱中CleanStart 文库扩增
开始前的要点
· 整个 23.5 µl 产品来自“操作步骤:链特异性连接”是 CleanStart Library Amplification 的起始材料。
· QIAseq CleanStart PCR 试剂使用专有的 PCR 反应,结合修饰酶,确保去除之前构建的 NGS 文库。重要:如果需要重新扩增之前扩增的 CleanStart 文库 - 例如,当需要额外的文库来替换失败的 NGS 运行时 - 省略 PCR 协议的净化步骤(在 37°C 下孵育 15 分钟)以禁用选择性降解。
· 在冰上建立反应。
· 不要涡旋任何 CleanStart 文库扩增试剂或反应。
· 使用带加热盖的热循环仪。
· 确保 QIAseq Beads 在使用前达到室温。
· 确保 QIAseq Beads 始终充分混合。这需要快速工作并在使用前立即重新悬浮珠子。如果操作步骤出现延迟,只需涡旋磁珠即可。
程序
1. 准备 CleanStart 文库扩增所需的试剂。
1a.在室温下解冻 CleanStart PCR Primer Mix,然后在冰上解冻 2x CleanStart PCR Mix。
1b.轻弹试管混合。
1c.离心机从管的侧面收集残留的液体。
2. 在冰上,根据表 11。短暂离心,上下吹打混合 10 次,然后再次短暂离心。
注意:如果设置多个反应,制备的预混液体积比反应总数所需的量大 10%。表 11. 文库扩增设置
零件 体积/反应 产品来自“操作步骤:链特异性连接” 23.5 µl CleanStart PCR 混合液,2x 25µl CleanStart PCR 引物混合物 1.5µl 总容积 50µl
3. 根据总 RNA 输入选择 PCR 循环数,根据表 12。
重要提示:使用 QIAseq FastSelect –Globin Kit 去除珠蛋白 mRNA 时,需要进行 2 个额外的文库扩增循环。表 12. 基于总 RNA 输入的推荐 PCR 循环数
总 RNA 输入 扩增循环数* 100 纳克 14–16† 500 纳克 11–13† 1 µg 9–11† 5 µg 7–9† *使用表 13 中选定的扩增循环数。
重要提示:当使用 QIAseq FastSelect -Globin RNA Removal 去除珠蛋白 mRNA 时,需要进行 2 个额外的文库扩增循环。
4. 如中所述孵育表 13。表 13. CleanStart 文库扩增循环条件
步 时间 温度 循环次数 CleanStart 去污* 15 分钟 37°C 1 初始变性 2 分钟 98°C 1 聚合酶链反应 20 s 98°C 看表 12 30 s 60°C 30 s 72°C 最终延期 1分钟 72°C 1 抓住 ∞ 4°C 抓住 *对于文库的重新扩增,省略 CleanStart 去污步骤并开始在 98°C 下孵育 2 分钟。
5. 扩增后,加入 60 µl QIAseq Beads。涡旋 3 s 并短暂离心。
6. 在室温下孵育 5 分钟。
7. 将管/板放在磁性架上。溶液清除后(约 10 分钟或更长时间),小心取出并丢弃上清液。
重要提示:不要丢弃磁珠,因为它们含有感兴趣的 DNA。
8. 将管/板仍在磁力架上,加入 200 µl 80% 乙醇。旋转管子 3 次以清洗珠子。小心取出并丢弃洗涤液。
9. 重复乙醇洗涤。
重要提示:第二次洗涤后,彻底清除所有乙醇痕迹。短暂离心,然后将试管放回磁力架。先用 200 µl 移液器除去乙醇,然后用 10 µl 移液器除去任何残留的乙醇。
10. 管/板(盖打开)仍然在磁性支架上,在室温下风干 5-10 分钟。
注意:目视检查颗粒是否完全干燥并且所有乙醇都已蒸发。
11. 从磁力架上取下试管/板,加入 22 µl Nuclease-Free Water 从磁珠上洗脱 DNA。通过移液充分混合。
12. 将管/板放回磁架,直到溶液清除。
13. 转移 20 µl 以清洁试管/板。这是 QIAseq 链式测序文库。
14. 继续 ”建议:文库 QC、定量和测序”。或者,可以将样品储存在 –30 至 –15°C 的恒温冰箱中。文库 QC、定量和测序
NGS 文库质控
QC 可以使用安捷伦生物分析仪或 TapeStation 进行。检查库片段的大小分布是否正确(中值大小约为 300–500 bp)以及是否缺少适配器或适配器二聚体(~130 bp)。图 3显示了从 UHRR 输入材料制备的 1 ng 和 50 ng 文库的文库大小分布。两个结果都没有显示适配器二聚体的痕迹。 1 ng 输入 RNAseq 文库显示最佳大小分布,而 50 ng 输入 RNAseq 文库显示更广泛的文库大小分布(但不影响 NGS 测序质量)。
图 3. QIAseq Stranded RNAseq 文库大小分布,使用安捷伦生物分析仪高灵敏度 DNA 芯片在标准方案条件和不同输入量下测量。左:1 ng,右:50 ng UHRR 输入材料。△点击放大图片
重要提示:如果在文库 QC 后出现过多的接头二聚体 (~130 bp)(超过文库总产量的 1-2%),请使用 QIAseq 珠进行第二次纯化。这可以通过使样品达到 55 µl 的最终体积并重复步骤来完成5–13 CleanStart 文库扩增。
首选文库量化方法
Bioanalyzer 或 TapeStation 的文库产量测量依赖于嵌入 DNA 或 RNA 的荧光染料。这些染料无法区分带有或不带有接头序列的 cDNA,因此只能对具有完整接头序列的完整 QIAseq Stranded mRNA Select 文库进行测序。因此,强烈建议使用 QIAGEN 的 QIAseq Library Quant Array Kit 或 Assay Kit,其中包含经过实验室验证的正向和反向引物以及 DNA 标准品,用于对制备的 QIAseq Stranded mRNA Select 文库进行准确定量。
样品稀释、汇集、测序和数据分析
使用 QIAseq Library Quant Array 或 Assay Kit 对 QIAseq Stranded 文库进行定量后,典型的 QIAseq Stranded 文库产量在 20 µl 体积中约为 8–10 nM,具体取决于所使用的输入起始 RNA 的质量。该产量足以进行 NGS 测序运行。将单个 QIAseq 链库稀释至 4 nM 的浓度。然后,以等摩尔量将具有不同样本索引的库组合起来。加载到 MiSeq®上的混合 QIAseq 链库的推荐起始浓度为 9 pM,而在 NextSeq 上为 1.6 pM。
mRNA 富集样本的推荐起点是 25 M 读数/样本。使用 UDI 时,需要 74 bp 双末端读取和双 10 bp 索引读取。使用 CDI 时,需要 76 bp 双末端读取和双 8 bp 索引读取。对于稀有/新型转录本、剪接位点异构体,建议使用更长的双末端读取(UDI 文库:149 bp 双末端读取和双 10 bp 索引读取,以及 CDI 文库:151 bp 双末端读取和双 8 bp 索引读取)和融合基因检测。