2024-08-07
在探索生命奥秘的征途中,DNA作为遗传信息的载体,其完整性与准确性对于解析物种的遗传信息、进化历程、生理特性和疾病机制具有不可估量的价值。高通量测序技术,作为现代生物学的锐利工具,为我们提供了前所未有的视角,深入剖析DNA的微妙变异与复杂调控。基因组Denovo、群体进化、GWAS性状定位、WGS、WES测序等,每一项技术都是解开生命密码的关键钥匙。
然而,这一切探索的基石,在于高质量DNA样本的获取与妥善管理。样本的采集、运输与保存,每一个环节都如同精密仪器中的齿轮,紧密相连,共同确保遗传信息的完整无损。为了助力科研工作者在探索之路上行稳致远,我们精心整理了一套基因组研究样本寄送的标准化流程及注意事项,旨在为您的研究之旅保驾护航。
1、动植物样本
植物样本 | |||
测序平台 | 最少送样量 | 建议送样量 | 样本保存与运输 |
二代测序 | 嫩叶鲜重0.5g | 嫩叶鲜重1.5g | 二代和三代测序样本:建议收集于Axygen 1.5/2.0ml管中,或选用密封性更好的2.0ml螺纹冻存管;2.Hi-C和超长ONT样本:推荐使用 50ml离心管;3.全长转录组:取样后迅速放入预冷好的已写好编号的 RNase-free的螺纹冻存管中。样本收集后液氮速冻15min,-80℃冰箱保存; 干冰运输。 |
三代测序(Pacbio Revio) | 嫩叶鲜重5g | 嫩叶鲜重10g | |
Hi-C测序 | 嫩叶鲜重2g (0.5g/管) | 嫩叶鲜重2g (0.5g/管) | |
超长ONT测序 | 嫩叶鲜重2g (0.5g/管) | 嫩叶鲜重2g (0.5g/管) | |
全长转录组 | 嫩茎、嫩叶鲜重 0.5g,根、花、果实、种子等 0.8-1g | 嫩茎、嫩叶鲜重 0.5g,根、花、果实、种子等 0.8-1g | |
样本准备方法 | |||
样本收集 | 二代和三代取样:选取新鲜的组织部位样本,在活体状态下擦净组织表面灰尘和杂质,保留完整叶柄,每份样本 0.5g(2×2cm2)左右,每个样品 2-3 份(其它部位应适当增加取样量); Hi-C和超长ONT取样:先观察,用手触摸,选取顶部刚长出的触感柔软的小嫩叶。注意:选材时需要组织幼嫩,叶片小不等于嫩,嫩叶的触感和老叶有明显不同。 全长转录组取样:选取新鲜的组织部位样本,在活体状态下擦净组织表面灰尘和杂质,随后取样。 | ||
注意事项 | 1. 失绿、衰老严重、干燥样本提取成功率会很低; 2. 样本不建议使用硅胶干燥保存,会影响DNA质量; 3. 叶绿体项目,送样量请加倍。 |
动物样本 | |||
测序平台 | 最少送样量 | 建议送样量 | 样本保存与运输 |
二代测序 | 肌肉组织鲜重 0.3g血液样本(哺乳动物1mL;非哺乳动物0.5mL) | 肌肉组织鲜重 0.6g血液样本(哺乳动物3mL;非哺乳动物1.5mL) | 样本收集后液氮速冻15min,-80℃冰箱保存;干冰运输。 |
三代测序(Pacbio Revio) | 肌肉组织鲜重 5g血液样本(哺乳动物10mL;非哺乳动物5mL) | 肌肉组织鲜重 10g血液样本(哺乳动物10mL以上;非哺乳动物5mL) | |
Hi-C测序 | 软组织(肝,脾,肾等)2g以上;纤维组织(肌肉)2~5g | 软组织(肝,脾,肾等)2g以上;纤维组织(肌肉)2~5g | |
超长ONT测序 | 软组织(肝,脾,肾等)2g以上;纤维组织(肌肉)2~5g | 软组织(肝,脾,肾等)2g以上;纤维组织(肌肉)2~5g | |
全长转录组 | 每个部位组织鲜重0.5g | 每个部位组织鲜重0.5g | |
样本准备方法 | |||
样本收集 | 肌肉组织样本:取肌肉组织(推荐),每份鲜重 0.3-0.5g(一个黄豆大小,非肌肉组织建议适当增加送样量)左右,组织离体后需快速用 PBS 冲洗掉其他多余残留组织,用吸水纸去除多余的液体,组织离体后需快速清洗,立即装入2 mL离心管; 血液样本:采集新鲜血液 2-3mL于抗凝管中(推荐使用 EDTA 抗凝管(紫色盖子采血管)),立即充分混匀样本。由于会影响提取效果,不能使用肝素抗凝(绿色、棕色盖子采血管)。 全长转录组取样:快速从动物活体取材获得 0.5g 组织后,快速用预冷的RNase free 水进行漂洗,以去除血渍和污物,并剔除非研究组织。将采取的组织迅速放入预冷的 RNase-free 带螺旋帽的 1.5 mL 或 2.0 mL 的 EP 管/冻存管中。 | ||
注意事项 | 1.不建议使用无水乙醇、福尔马林等保存样本,会影响DNA质量; 2.Hi-C测序推荐使用组织样本,血液样本提取细胞核时未做研磨处理,可能有一部分还是细胞状态,而在酶切连接时,细胞内容物中的一些杂质影响了酶的活性,导致样本酶切连接效率较低; |
昆虫样本 | |||
测序平台 | 最少送样量 | 建议送样量 | 样本保存与运输 |
二代测序 | 中大型昆虫(体长 5mm,体宽 3mm 以上)0.3g;微体型昆虫(蚜虫、飞虱类等)0.3g | 中大型昆虫(体长 5mm,体宽 3mm 以上)0.9g;微体型昆虫(蚜虫、飞虱类等)0.9g; | 样本收集后液氮速冻15min,-80℃冰箱保存; 干冰运输。 |
三代测序(Pacbio Revio) | 中大型昆虫(体长 5mm,体宽 3mm 以上)3g;微体型昆虫(蚜虫、飞虱类等)2g | 中大型昆虫(体长 5mm,体宽 3mm 以上)6g;微体型昆虫(蚜虫、飞虱类等)4g | |
Hi-C测序 | 送样前提前需提前沟通 | ||
超长ONT测序 | 送样前提前需提前沟通 | ||
全长转录组 | 每个部位组织鲜重0.5g | 每个部位组织鲜重0.5g | |
样本准备方法 | |||
样本收集 | 中大型昆虫:若为野生昆虫,最好活体状态下用 75%乙醇漂洗昆虫外表进行消毒杀菌处理,随后取肌肉组织或头部(避开昆虫肠道,以避免肠道微生物的污染,或整只昆虫直接放入离心管内); 微体型昆虫:建议取活昆虫(如蚜虫,20只以上,0.2-0.5g 左右),放入 2 mL 离心管。 全长转录组取样:快速从动物活体取材获得 0.5g 组织后,快速用预冷的RNase free 水进行漂洗,以去除污物,并剔除非研究组织。将采取的组织迅速放入预冷的 RNase-free 带螺旋帽的 1.5 mL 或 2.0 mL 的 EP 管/冻存管中。 | ||
注意事项 | 1.不建议使用无水乙醇、福尔马林等保存样本,会影响DNA质量; 2.大型昆虫建议去除腹部肠道污染,微体型昆虫建议饥饿处理,排除肠道微生物污染再送样。 |
2、微生物样本
微生物样本实验室不接收液体样本,液体样本在处理过程中会造成气溶胶污染,导致整个实验室环境污染,进而影响所有老师项目。样本较少、菌液样本、培养基残留过多、样本水分大等情况,严重影响提取效率。液体样本、样本量不满足送样要求的,实验室会直接拒收。
细菌样本 | |||
种类 | 最少送样量 (二代/三代) | 建议送样量 (二代/三代) | 样本保存与运输 |
细菌 G- | 菌体湿重 0.1g/0.5g | 菌体湿重 0.3g/1.0g | 菌体建议收集于Axygen1.5/2.0ml管中,或选用密封性更好的2.0ml螺纹冻存管。样本收集后液氮速冻15min,-80℃冰箱保存;干冰运输。 |
细菌 G+ | 菌体湿重 0.3g/0.7g | 菌体湿重 0.5g/1.4g | |
样本准备方法 | |||
样本收集 | 菌体培养:至对数期的菌体,OD600值介于0.4-0.8之间(不同菌种达到对数期时的OD值可能有差异),如果是多糖或次生代谢物较多的菌体,OD600值介于0.4-0.6之间。 菌体收集:在 4℃条件下,转速低于 10000g/min,离心时间低于 10min;菌体不能有培养基残留,离心后倒干净培养基,如还有残留,可短暂离心后(几秒钟即可) 用移液枪吸取干净;加入适量 1x PBS 缓冲液(Ambion,货号:AM9624),上下轻柔颠倒使菌体散开(勿剧烈震荡),离心收集菌体,转速低于 10000rpm/min,离心时间低于 10min。 | ||
注意事项 | 1. 请勿用甘油菌直接复苏后摇菌收集菌体进行后续实验,请严格挑选单克隆摇菌; 2. 细菌样本建议使用液体培养基摇瓶培养; 3. 培养基需澄清透明(类似于 LB 培养基,YPD 培养基等),不含不溶成分如:不溶淀粉、谷粉、不溶盐类、颗粒悬浮杂质等。不建议使用血培养基。 |
真菌样本 | |||
种类 | 最少送样量 | 建议送样量 | 样本保存与运输 |
二代测序 | 菌体湿重 0.3g | 菌体湿重 0.5g | 菌丝体建议收集于Axygen 1.5/2.0ml管中,或选用密封性更好的2.0ml螺纹冻存管。样本收集后液氮速冻15min,-80℃冰箱保存; 干冰运输。 |
三代测序(Pacbio Revio) | 菌体湿重1g | 菌体湿重3g | |
Hi-C测序 | 菌体湿重2g | 菌体湿重4g | |
超长ONT测序 | 菌体湿重3g | 菌体湿重6g | |
样本准备方法 | |||
样本收集 | 建议使用液体培养基摇菌培养,待长成1-3mm的小颗粒后,取适量菌液于 15或 50ml 离心管中,5000rpm/min离心5 min收集菌体(若菌量较少,可多次离心富集或过滤收集),加入适量1x PBS缓冲液(Ambion,货号:AM9624)冲洗多余的培养基,将收集到的菌体置于无尘纸上轻轻挤压去除水分,随后将样本收集到无菌的 1.5ml 离心管中。 | ||
注意事项 | 1. 不建议使用野外采集的大型真菌,可能会有内生菌共生菌等污染; 2.培养菌体的时间不宜过长,一般培养至对数生长中期时收集菌体,不能存在明显的胞外多糖等分泌物,如果菌体的生长速率较慢,建议采用大量接种的方法缩短培养时间。 |
病毒样本 | |
样本收集 | (1)RNA病毒需要反转录成单链cDNA或者双链cDNA(推荐送双链cDNA)才能送样,公司不做反转录这一步; (2)文库类型怎么选择?老师送单链cDNA——单链cDNA文库,双链cDNA——双链cDNA文库,双链DNA病毒——PE文库。 |
注意事项 | 公司不接收病毒原样,只接收核酸样本。 |
3、医疗样本
医疗样本 | |||
测序平台 | WGS\WES最少送样量 | WGS\WES建议送样量 | 样本保存与运输 |
人组织样本 | 手术新鲜组织黄豆大小2-3块; 穿刺组织长度至少1cm 2-3条; | 组织样本、细胞样本、唾液样本:样本收集后液氮速冻15min,-80℃冰箱保存,干冰运输; 血液样本:保存在-20°C冰箱,冰袋运输; FFPE类样本:室温储存及运输。 | |
细胞样本 | 细胞数量级大于 107 | ||
血液样本 | 1ml | 3ml | |
唾液样本 | 1ml | 3ml | |
FFPE 类样本 | 石蜡块:2年以内标准程序制备的石蜡块,蜡块中组织体积大于1cm3。 石蜡组织切片:2年以内标准程序制备的石蜡组织切片,未染色的白片,厚度:5-10µm,表面积大于1cm2,10 片及以上(如切片厚度或表面积达不到要求需按比例增加切片数量)。 | ||
样本准备方法 | |||
样本收集 | 细胞样本:选取生长状态良好的细胞样本,细胞数量级大于107,200g离心5min,去上清;加入适量1xPBS清洗细胞,200g离心5min,去上清,清洗2次,-80℃保存,干冰运输; 血液样本:采集新鲜血液 2-3mL于抗凝管中(推荐使用 EDTA 抗凝管(紫色盖子采血管)),立即充分混匀样本。由于会影响提取效果,不能使用肝素抗凝(绿色、棕色盖子采血管)。 唾液样本:收集唾液样本前的 15 分钟内,请勿进食、吸烟、嚼口香糖和饮水。在收集唾液样本前,请用饮用水将口腔内的杂物洗漱干净(注:为保证收集的唾液中富有足够量的细胞,建议漱口时间为收集唾液样本的前 30 分钟)。确认唾液采集管的外包装完好; | ||
注意事项 | FFPE 样品提取的质量取决于固定和包埋过程的处理,样本如果未处理好,会造成核酸严重片段化; |
4、核酸样本
DNA 样品送样要求:
1.DNA 样本需主带清晰,无杂质。
2.样本体积不少于 15μL,必须用 1.5ml 或 2.0ml 离心管装载核酸样品;为防止样品管破裂、污染或混乱等,请不要使用诸如 PCR 管、0.5ml EP 管、八联管、96 孔板、深孔板等非标准管送样。
3.避免紫外照射,不可反复冻融,不可存放于高温状态,不可存放于极端PH溶液中(PH<6 或 PH>9)。
4.样品溶液澄清无色,无不可溶解物质,无 RNA 污染。
5.样品 A260/280=1.8~2.0,A260/230≥2,样品 NanoDrop 所测浓度与 Qubit 所测浓度比值(简称 Na/Qu)低于 1.2。
二代测序核酸要求 | ||||
编号 | 文库类型 | 样本/组织类型 | 最低浓度要求 (ng/μl) | 单次建库总量要 求(μg) |
1 | Pair-end | 常规PE文库 | 1 | 0.05 |
微量PE文库 | 0.5 | 0.005 | ||
2 | dd-RAD | dd-RAD文库 | 12 | 0.5 |
3 | 全外显子 | 全外显子文库 | 5 | 0.5 |
4 | PCR-free | PCR-free文库 | 10 | 1 |
5 | cDNA | 双链cDNA文库 | 2 | 0.2 |
单链cDNA文库 | 2 | 0.2 | ||
6 | SSR | SSR文库 | 5 | 0.5 |
7 | 扩增子 | 扩增子文库 | 1 | 0.015 |
三代核酸送样要求 | |||
测序平台 | 物种 | 文库个数 | DNA用量 |
Pacbio Revio | 动植物、微生物 | 1 | 10ug(纯化后) |
PromethION | 动植物基因组 | 1 | 10ug(纯化后) |
真菌基因组 | 1 | 3ug(纯化后) | |
细菌基因组 | 1 | 3ug(纯化后) |
注:
1)具有致病性及传染性的 DNA 病毒类样本请在订单中标明;
2)如果DNA溶液中存在杂质,实验室会进行磁珠纯化提高纯度,根据 DNA 溶液的纯净度会有20-80%的损耗,DNA 里面杂质越多损耗越大,总量是否合格需根据纯化后的结果判定。