Overview of Illumina Sequencing by Synthesis Workflow | XLEAP SBS chemistry

Summary

El flujo de trabajo de secuenciación de Illumina se compone de cuatro pasos clave: preparación de la biblioteca, generación de clústeres, secuenciación y análisis de datos. La preparación de la biblioteca implica la adición de adaptadores a las secuencias de ADN, mientras que la generación de clústeres amplifica estas secuencias para crear copias clonales. La secuenciación se realiza mediante síntesis por secuenciación, utilizando una tecnología de detección química de dos canales. El proceso genera miles de millones de lecturas de secuencias, que se analizan para reconstruir el genoma, identificar variaciones o medir la expresión génica.

Takeaways

• 😀 La secuenciación de Illumina se compone de cuatro pasos principales: preparación de la biblioteca, generación de clústeres, secuenciación y análisis de datos.
• 😀 En la preparación de la biblioteca, se añaden adaptadores a los fragmentos de ADN para facilitar el proceso de secuenciación y permitir la identificación de las secuencias.
• 😀 La generación de clústeres implica amplificar los fragmentos de ADN en la superficie de una celda de flujo, formando grupos clonales de moléculas idénticas.
• 😀 Las celdas de flujo pueden ser aleatorias (con una capa de oligos en toda la superficie) o patrón (con oligos solo en nano-pozos para mayor densidad).
• 😀 Illumina utiliza una técnica llamada Amplificación por Exclusión (ExAmp) para clonar los fragmentos de ADN rápidamente y con alta eficiencia.
• 😀 Durante la secuenciación, los nucleótidos fluorescentes se incorporan al ADN de manera controlada, lo que permite detectar cada base a medida que se añade al fragmento.
• 😀 Illumina emplea un sistema de detección de dos canales para mejorar la eficiencia y reducir los tiempos de ejecución de la secuenciación.
• 😀 La nueva química de SBS de Illumina (New-XLEAP) mejora la velocidad y precisión de la secuenciación mediante un polímero más rápido y con mayor fidelidad.
• 😀 En cada ciclo de secuenciación, se secuencian millones a miles de millones de clústeres de ADN simultáneamente, lo que permite realizar una secuenciación masiva paralela.
• 😀 Después de la secuenciación, los datos generados se pueden utilizar para ensamblar secuencias, mapearlas a un genoma de referencia o analizar variaciones genéticas y expresión génica.
• 😀 La plataforma de software de Illumina integra los datos de todo el flujo de trabajo, desde la preparación de la muestra hasta el análisis, con soluciones eficientes disponibles tanto en la nube como localmente.

Q & A

¿Cuáles son los pasos básicos en el flujo de trabajo de secuenciación de Illumina?

Los cuatro pasos básicos en el flujo de trabajo de secuenciación de Illumina son la preparación de la biblioteca, la generación de clústeres, la secuenciación y el análisis de datos.

¿Qué hacen los métodos de preparación de bibliotecas en la secuenciación de Illumina?

Los métodos de preparación de bibliotecas agregan adaptadores a los extremos de los fragmentos de ADN, que incluyen sitios de inicio de secuenciación, índices para codificación molecular y regiones que se unen a secuencias complementarias en la celda de flujo.

¿Cómo se genera un clúster en la secuenciación de Illumina?

La generación de clústeres ocurre cuando las moléculas de los fragmentos de la biblioteca se amplifican clonamente, creando un clúster de copias idénticas en la superficie de la celda de flujo.

¿Cuál es la diferencia entre las celdas de flujo aleatorias y las celdas de flujo en patrón?

Las celdas de flujo aleatorias tienen una capa de oligos en toda la superficie, mientras que las celdas de flujo en patrón solo tienen oligos en nano-pozos específicos, lo que mejora la densidad y eficiencia de los clústeres.

¿Qué es la amplificación por exclusión (ExAmp)?

La amplificación por exclusión (ExAmp) es una química de amplificación novedosa utilizada en Illumina para generar copias clonales de las moléculas de la biblioteca de manera rápida y eficiente en tiempo real.

¿Cómo comienza la secuenciación en Illumina?

La secuenciación comienza con la extensión del primer de secuenciación, lo que genera la primera lectura, y luego se incorporan nucleótidos fluorescentes que se añaden a la cadena en crecimiento.

¿Qué es la secuenciación por síntesis (SBS) en Illumina?

La secuenciación por síntesis (SBS) es un proceso patente de Illumina en el que los clústeres se excitan con una fuente de luz para emitir una señal fluorescente característicamente asociada con la base incorporada.

¿Cuál es la ventaja de la química de detección de dos canales sobre la de cuatro canales?

La química de detección de dos canales mejora la eficiencia y reduce el tiempo de ejecución de la secuenciación al usar solo dos tipos de fluorescencia, en lugar de cuatro.

¿Cómo mejora la química SBS New-XLEAP el rendimiento de la secuenciación?

La química SBS New-XLEAP mejora la velocidad y la precisión al incorporar nucleótidos más rápido y con mayor fidelidad mediante un nuevo bloque, un nuevo conector y una polimerasa mejorada.

¿Qué se hace con los productos de lectura después de cada ciclo de secuenciación?

Después de completar cada lectura, el producto de lectura se lava, y luego se introducen los primers de índice o de secuenciación para generar nuevas lecturas en los ciclos siguientes.