[转载]应用illumina SNP基因芯片进行SNP检测实验流程

2010-11-12 15:30 · hsm

一、 样本信息及处理方法 人血液DNA样本,共60个。样本用DNA Clean & ConcentratorTM-5 (ZYMO RESEARCH, Catalog No. D4013) 试剂盒进行纯化, U.V.测量和电泳检测合格的样本,进行Illumina Infini

一、 样本信息及处理方法

人血液DNA样本,共60个。样本用DNA Clean & ConcentratorTM-5 (ZYMO RESEARCH, Catalog No. D4013) 试剂盒进行纯化, U.V.测量和电泳检测合格的样本,进行Illumina Infinium 610-Quad 芯片分析。

二、 DNA的定量信息

用 NanoDrop紫外分光光度计进行进行U.V.测量, A260/A280应接近2.0为较纯的样本(A260/A280 在1.8-2.1)。用0.7%的琼脂糖凝胶进行电泳检测,筛选合格的样本。部分样本信息如下:

三、 实验基本流程

1.DNA定量

测定DNA浓度,并统一标化成50ng/μL。进行Infinium HD® 610-Quad Assay分析需要的DNA样本量为200ng。

2.DNA扩增

在样本中加入0.1N NaOH使DNA变性为单链,经中和后加入全基因组扩增试剂,在37℃恒温条件下过夜孵育,扩增后的DNA总量可达初始上样量的2000-3000倍。

3.DNA片段化

扩增后的产物,经过可控的且不需要凝胶电泳的酶解处理,成为片段化的DNA。该过程利用终点式(end-point)片段化方法,以防止样本的过度片段化。

4.DNA沉淀

通过加入异丙醇沉淀DNA片段,片段化的DNA在4℃下离心富集,从而得以纯化。

5.DNA重悬

沉淀后的DNA在空气中干燥后,加入杂交缓冲试剂使DNA沉淀重新溶解。

6.DNA与芯片的杂交

将重悬后的DNA样本与准备好的芯片杂交,置于杂交炉内反应过夜。在杂交过程中,片段化后的DNA经过变性,与位点特异的50个碱基退火,而这50个特异碱基连接在芯片的610,000种微珠(bead)中的一个上,一个微珠类型对应检测一个SNP或CNV位点。

7.芯片的延伸、染色

洗去未杂交的和非特异杂交的DNA,以便后续的染色和延伸。以捕获到的DNA为模板,在芯片上进行单碱基的延伸反应,在芯片上加上可检测的标签基团,从而区分样本的SNP类型。

包被芯片:将反应完成的芯片放入XC4试剂中,使其表面包裹上一层粘性透明液体,再将其放入真空环境下干燥1小时,从而将芯片包被,保护其信号稳定较长的时间。

8.芯片的扫描

将处理好的芯片放入扫描仪中,利用激光激发芯片上单碱基延伸产物的荧光基团,扫描仪获取由荧光基团发出的荧光,并生成高分辨率的图片。由此所得的数据直接导入BeadStudio软件进行分析,从而就得到每个样本的SNP分型数据。

具体流程图见附录。

四、实验质控

Illumina Infinium II 芯片分型中,引入了一系列控制探针监测整个杂交实验过程。分为非样本依赖型Control和样本依赖型Control。非样本依赖型Control包括染色控制探针(Staining controls)、延伸控制探针(Extension controls)、目标移除控制探针(Target removal controls)和杂交控制探针(Hybridization controls)。样本依赖型Control包括严谨性控制探针(Stringency controls)、非特异性结合控制探针(Non-specific binding controls)和非多态性控制探针(Non- polymorphic (NP) conrols)。

本实验的质控探针信号值见《ControlDashboard.csv》,质控探针信号图像见Control Summary文件夹。该实验的Control 显示,所有样本的实验过程都是可信的。

五、数据分析说明

所有分型的60个样本与国际HapMap Project 的206个对照样本一起进行聚类分析。这206个对照样本包括:57个非洲人(YRI)、44个日本人(JPT)、45个中国汉族人(CHB)和60个CEPH(Utah residents with ancestry from northen and western Europe, CEU)。聚类后,利用BeadStudio软件中Calculate工具,计算p10 GC,p50 GC和Call Rate值,最后生成Final Report、Loci Summary 和DNA Report。60个样本的平均call rate为0.9958。

Final Report 中有以下五列:SNP Name、Sample Name、Allele1、Allele2和GC Score。

Loci Summary 中有以下十列:Locus_Name、No_Calls、Calls、all_Freq、A/A_Freq、A/B_Freq、B/B_Freq、Minor_Freq、50%_GC_Score、10%_GC_Score。

DNA Summary中主要有以下几列:DNA_Name、#No_Calls、#Calls、Call_Freq、50%_GC_Score、10%_GC_Score。

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