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雜交捕獲家族“核心成員"大揭秘！
近年來，高通量測序技術發展迅速，測序成本也在逐漸降低。但就現階段而言，全基因組測序的成本依然很高，且測序之后得到的龐大數據量也導致數據分析速度緩慢。與全基因組測序相比，靶向捕獲測序可以針對感興趣的區域進行富集，單個樣本所需測序數據量顯著降低且分析速度更快。不僅如此，靶向測序還可以對目標區域進行深度測序，在遺傳突變檢測、腫瘤篩查等領域，相同測序成本下靶向捕獲測序能達到更高的靈敏度。
圖1 .3種測序方法簡單對比
靶向捕獲包含雜交捕獲、多重PCR和分子倒置探針捕獲。和PCR以及分子倒置探針捕獲（MIP）方法相比，雜交捕獲具有捕獲區段大（可達幾百MB）和探針均一性好的優勢。
均一性是評價捕獲技術很關鍵的參數，均一性好后續測序成本就會下降。缺點是容易捕獲非目標片段，造成成本增加。因為雜交前樣本會被隨機打斷到比較合適的長度，探針捕獲時可能和目標片段部分雜交，導致一些含有部分目標區段的文庫被捕獲。所以雜交捕獲的特異性較差，容易捕獲非目標區段。
圖2.靶向捕獲技術優劣勢對比圖
根據探針的狀態和雜交狀況不同雜交捕獲分為固態雜交和液態雜交。固相雜交捕獲法是先選定目標DNA區域，在芯片上修飾與目標區域互補的探針，隨后在芯片上進行DNA與探針的雜交反應，最后將與探針雜交的DNA洗脫下來用于后續的測序工作。液相雜交捕獲技術是根據核酸分子堿基互補配對原理，在溶液中生物素標記的探針與靶區域特異性結合，通過鏈霉親和素磁珠對探針捕獲到的目的片段進行富集的技術。
固相雜交由于其在花費與操作上的劣勢，已基本被淘汰，液相雜交捕獲法是目前被廣泛應用的靶向測序方法，具有探針設計難度低、探針容錯性高等優點。
圖3 .固（左）/液（右）相雜交捕獲原理圖
在液相捕獲過程中，還有2個的角色接頭序列封阻劑（Universal Blocker）和重復序列封阻劑（Cot-1 DNA）。其中，Universal Blocker含有修飾堿基，可針對不同的index序列進行封閉；Cot-1 DNA來源于人胎盤中提取的基因組DNA，為人基因組中長約50至300 bp的高度重復序列，能夠方便、有效地對待檢測樣品核酸序列中的重復序列進行封閉，屏蔽重復序列，從而避免核酸雜交過程中非特異性信號的干擾。兩種封阻劑共同作用，最終實現對待檢測核酸樣本中核酸序列的有效捕獲。
圖4.2種封閉試劑的作用原理
Cot-1最早是在核酸雜交實驗中，用來避免探針的非特異性結合所導致的背景噪音。具體到液相雜交捕獲實驗中，探針雖然是人為設計的序列，可以避免探針和高拷貝/重復性序列的結合，但當Cot-1不足時，探針和文庫還是會產生一定數量的氫鍵而實現非特異性地結合，即使這種結合并不非常充分，或者只有部分區域的結合，但這種結合會導致捕獲特異性顯著下降。
Universal Blocker的作用相對明確，就是阻止不同文庫分子通過adapter之間的互補序列產生結合。
圖5.Cot-1和Blocker不足時非特異結合示意圖
翌圣全外顯子捕獲產品，包含全外探針、雜交清洗試劑盒、Blocking Oligo、Post-PCR Primer和鏈霉親和素磁珠，在遺傳突變檢測、腫瘤篩查等領域為您提供目標區域更加明確，覆蓋度更深、數據準確性更高，也更加經濟的全套捕獲解決方案！
產品名稱 | 產品編號 | 產品應用 |
Hieff NGS® Human All Exon Probes | 12244ES | 人全外顯子探針 |
Hieff NGS® Hyb & Wash Kit | 12245ES | 雜交清洗試劑 |
Hieff NGS® Universal Blocking Oligo (with cot-1) | 12246ES | 接頭封阻劑 |
Hieff NGS® Universal Post PCR Primer for Illumina | 12247ES | 擴增引物 |
Hieff NGS® Hyper Enrichment Beads | 12248ES | 捕獲磁珠 |
