一、引言

新冠、禽流感跨物種傳播、非洲mpox新分支擴散、各地周期性冒出來的出血熱疫情……每一次突發(fā)傳染病事件都在反復說明同一件事：誰能最快搞清楚病原是什么，誰就掌握了防控的主動權。

傳統(tǒng)的靶向PCR檢測雖然靈敏度高，但前提是"你得先猜對目標"。面對未知病原、高度變異株或混合感染，靶向方法往往力不從心。而高通量測序（NGS）的邏輯完全不同——它不做預判，直接把樣本里所有核酸序列"讀"一遍，病原鑒定、變異監(jiān)測、溯源分析一步到位。這讓NGS成了病原檢測領域最強的"底牌"。

但NGS測序數(shù)據(jù)好不好，核心取決于建庫質量。建庫流程中有兩個環(huán)節(jié)最容易出問題：一個是DNA片段化（打斷）——片段不均勻，測序覆蓋就會出現(xiàn)偏差；另一個是文庫濃縮——濃度上不去，上機數(shù)據(jù)量就不夠。

上海凈信針對這兩個痛點，提供了對應的設備方案。

二、NGS建庫核心流程

第②步和第⑤步直接決定文庫的片段均一性和最終濃度，是建庫成敗的關鍵環(huán)節(jié)。

三、DNA打斷：片段均不均勻，這一步就決定了

為什么打斷質量這么重要？

以主流Illumina平臺為例，上機文庫一般要求片段主峰落在200~500bp范圍。片段分布越集中，測序覆蓋越均勻，數(shù)據(jù)質量越高。反過來說，打斷不均勻，后面做得再仔細也很難補救。

目前主流的打斷方式有兩種：酶切和物理超聲。酶切受反應條件影響大，批間差異不好控制；物理超聲打斷的可控性和均一性更好，是NGS建庫中用得最多的方案。

  凈信的產(chǎn)品方案

凈信目前有以下產(chǎn)品可用于NGS建庫中的核酸片段化：

這些設備能解決什么問題：

●超聲物理打斷：比酶切法片段分布更均勻，批次間重復性更好；

●非接觸式設計（非接觸聚能式打斷儀/聚能式超聲波DNA剪切儀）：樣品全程在密封管中完成打斷，不開蓋、不轉移，交叉污染和氣溶膠風險降到最低——處理高致病性樣本時這一點尤其重要

●高通量處理（高通量聲波基因組剪切儀）：支持多樣品同時打斷，臨床大批量建庫不用排隊等；

●選型靈活：從高通量到常規(guī)通量、從一體式到聚能式，不同實驗室規(guī)模和預算都能找到合適的型號。

四、文庫濃縮：建庫最后一步，經(jīng)常被低估

為什么濃度總是上不去？

跑完一整套建庫流程，最后拿Qubit一打——管子里水汪汪一大管，濃度低得讓人懷疑人生。這事兒做過NGS建庫的人都碰到過，尤其是以下幾種場景：

●低起始量樣本（cfDNA、FFPE組織）：本來核酸就少，建完庫濃度更低

●靶向捕獲文庫：雜交體系用的緩沖液體積大（比如幾百微升的6×SSC），需要大幅縮減體積

●RNA文庫：對溫度敏感，不能簡單加熱蒸干

濃度不夠直接上機，cluster密度不足，跑出來的數(shù)據(jù)量根本不夠用。

為什么用真空離心濃縮儀？

常見的濃縮手段有旋蒸、氮吹、凍干和真空離心濃縮。放到NGS文庫這個場景里做對比：

真空離心濃縮的物理原理：腔體抽真空后溶劑沸點下降，不需要加熱就能使溶劑快速蒸發(fā)。同時轉子高速旋轉產(chǎn)生離心力，將液體壓向管底，防止因壓力驟降引起的暴沸飛濺。

對應到NGS文庫濃縮的需求上：

●不加熱→ DNA雙鏈不變性，RNA不降解

●離心壓液→ 不暴沸、不飛濺、管間不串樣

●多管同時跑→ 與高通量建庫節(jié)奏匹配

●溶劑兼容性廣→ 水系緩沖液和含有機溶劑的洗脫液都能處理

五、打斷 + 濃縮聯(lián)用：把建庫前處理的兩個關鍵環(huán)節(jié)串起來

將凈信DNA打斷儀與JX-ZLN-BN真空離心濃縮儀搭配使用，剛好覆蓋建庫中最容易翻車的兩個節(jié)點：

這套配置的邏輯在于：

●打斷環(huán)節(jié)解決的是片段質量問題——均一性和重復性

●濃縮環(huán)節(jié)解決的是片段數(shù)量問題——濃度是否達標

●兩個環(huán)節(jié)分別對應建庫質控中兩個最核心的指標：片段大小分布和有效文庫濃度

●兩臺設備都支持批量處理，不會在流程中形成通量瓶頸

●同一供應商提供設備、培訓和技術支持，溝通成本低

六、典型應用方向