没有高质量的文库,NGS测序就是一场空?(附自动化建库全攻略)
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2026-06-17
文库构建:从样本到测序仪的“变形记”
原始DNA、RNA核酸就像一堆杂乱无章的乐高积木,而测序仪只能读懂规整的“说明书”。文库构建,就是把这些积木变成测序仪能识别的标准零件。没有这一步,再好的样本、再贵的测序仪,都只能“干瞪眼”。
文库构建为何如此重要?
1.
测序平台的“入场券”
测序仪对样本有严格要求:片段长度要合适、浓度要达标、末端要平整……文库构建通过片段化处理、末端修复、接头连接等一系列操作,给原始核酸样本配上了“身份证”和“通行证”,让测序反应顺利启动。
2.
测序数据的“质检员”
你辛辛苦苦拿到测序数据,结果发现污染严重、覆盖不均、错误率高?——大概率是文库构建出了问题。文库构建中的扩增与质控步骤,直接决定了:
-
数据的准确性
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测序的覆盖度
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结果的可重复性
高质量文库 = 高质量数据,这个等式一点不夸张。
3.
自动化建库的“核心引擎”
自动化系统之所以能提效、降错、保质量,正是因为它精准地把控了文库构建的每一个环节。可以说,文库构建的自动化水平,决定了整个NGS自动化建库的天花板。
为什么NGS建库必须引入自动化?
先来看看手工操作的痛点有多现实:
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步骤繁杂,极易出错:建库流程涉及数十次移液操作,每多一步就多一分出错的可能。
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人工误差难以控制:加样体积偏差、磁珠吸附时间不均匀、混匀不充分……经验和状态直接影响结果。
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批间一致性堪忧:同一批样本,上午做和下午做可能结果不一样;今天做和明天做也可能不一样。
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耗时太长:典型96个样本的手工建库需要6-8小时甚至更长,实验人员筋疲力尽,效率却难提升。
自动化的三大核心价值:
✅ 标准化与可重复性:程序化操作确保每次实验条件高度一致,自动化记录可追溯,为质量审查提供可靠依据。
✅ 高通量与高效率:支持同时处理96、384甚至更多样本,实验人员从重复劳动中解放,专注科研创新。
✅ 数据质量显著提升:减少移液误差,避免交叉污染,还可节省10%-20%的高价值试剂。数据显示,自动化建库后文库产量的CV值可控制在6.62%左右,远优于手工操作。
自动化建库都做什么?
DNA建库 vs RNA建库
自动化建库,就是将文库构建中所有移液、混匀、孵育、纯化等操作交由自动化工作站完成。具体流程取决于样本类型。
🧬 DNA建库自动化流程(6步)
步骤
操作内容
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1. 片段化 |
将高质量DNA切割成适合测序的片段(100-1000 bp,大多会在300 bp左右) |
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2. 末端修复+加A尾 |
修复末端损伤,添加磷酸基团,3‘端加A尾 |
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3. 接头连接 |
连接测序接头(适配体),这是测序仪识别的关键 |
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4. 磁珠纯化 |
去除未连接的接头和引物 |
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5. PCR扩增 |
扩增连接接头后的DNA片段,获得足够文库量 |
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6. 文库定量与质控 |
检测浓度和片段大小,确保符合上机标准 |
🧬 RNA建库自动化流程(特殊在于先反转录)
RNA建库与DNA建库最大的不同:需要先将RNA反转录为cDNA,再进入DNA建库流程。
步骤
操作内容
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1. RNA提取与纯化 |
获得高质量总RNA,进行rRNA去除或mRNA富集 |
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2.RNA片段化 |
切割成适合测序的片段长度 |
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3.反转录(RT) |
利用反转录酶将RNA片段转化为cDNA |
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4. DNA建库流程 |
从末端修复、加A尾、接头连接、纯化、PCR到质控,全部自动化无缝衔接 |
自动化建库工作站怎么选?
市面上的自动化建库工作站种类繁多,国产设备主要是MGISP960、Ilab300等,进口设备有PE(Revvity)、Hamilton 哈密尔顿、Beckman贝克曼等。不同的建库类型以及建库通量,搭配的自动化配置可能不一样。
📌 怎么选?
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看配置:不同的通量配置会有差异。
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看后续服务:看售后及时度以及脚本维护情况。
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看价格:设备采购价以及后续维护成本等。

写在最后
永利3044集团官网提供自动化建库闭环方案的产品信息
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产品分类 |
产品类型 |
产品名称 |
货号 |
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仪器 |
MGISP-960 |
MGISP-960高通量自动化样品制备系统 |
80540ES |
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iLab-300R |
iLab-300自动样品制备系统 |
80542ES |
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ES-FR96荧光计 |
核酸定量仪荧光计Qubit(96通道) |
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试剂 |
DNA建库系列 |
Hieff NGS® OnePot Pro DNA Library Prep Kit V4 一步法DNA酶切建库试剂盒V4(Illumina和MGI兼容) |
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RNA建库系列 |
Hieff NGS® mRNA Isolation Master Kit V2 mRNA 捕获纯化试剂盒 |
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Hieff NGS® MaxUp Human rRNA Depletion Kit 核糖体去除试剂盒 |
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Hieff NGS® MaxUp rRNA Depletion Kit (Plant) |
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Hieff NGS® MagSP rRNA Removal Kit (Bacteria(G- and G+)) with purification beads |
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Hieff NGS® EvoMax RNA Library Prep Kit(dUTP) 预混/预装板式RNA建库试剂盒 |
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Hieff NGS® EvoMax RNA Library Prep Kit (dNTP) 板式RNA建库试剂盒、预混版RNA建库试剂盒 |
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甲基化建库 |
Hieff® Mag Superfast DNA Methylation Bisulfite Kit 超快速DNA亚硫酸氢盐转化试剂盒(磁珠法) |
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Hieff NGS® Methyl-seq ssDNA Library Prep Kit for Illumina® V2 单链甲基化建库试剂盒 |
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Hieff NGS® dsDNA Methyl Library Prep Kit for Illumina® 双链甲基化建库试剂盒(WGBS、RRBS适用) |
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单细胞建库 |
YeaCellTM DNA kit for single cell V2 |
12535ES |
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三代全长质粒建库 |
Hieff® LongSeq Plasmid Fragmentation and Ligation Module(三代全长质粒建库) |
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核酸清除剂 |
Non-Corrosive Nucleic Acid Remover 无腐蚀核酸清除试剂 |
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磁珠和定量试剂 |
纯化分选磁珠 |
Hieff NGS® DNA selection Beads (Superior Ampure XP alternative)DNA纯化分选磁珠 |
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HS定量试剂 |
1× dsDNA HS Assay Kit 即用型dsDNA qubit定量试剂 |
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BR定量试剂 |
dsDNA BR Assay Kit/ BR 双链DNA定量检测试剂 |
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耗材 |
自动化建库耗材 |
250 μL盒装滤芯透明无菌吸头 |
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96孔深孔板,U底(1.3 mL) |
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0.2 mL 96孔PCR板,白色,全裙边 |
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定量试剂搭配酶标板 |
96孔酶标板,不可拆卸,全黑(未TC处理) |


