Entdecken Sie die innovative Welt der DNA Size Selection mit den hochwertigen Laborgeräten von Biozym! Unsere präzisen und zuverlässigen Systeme ermöglichen es Ihnen, DNA-Fragmente effizient und verlustfrei zu isolieren – für perfekte Ergebnisse in jeder Anwendung.
Das versteht man unter der DNA-Größenselektion
Unter DNA-Size Selection (oder DNA-Größenselektion) versteht man die gezielte Isolierung von DNA-Fragmenten einer bestimmten Größe oder eines Größenbereichs. Die DNA-Größenselektion ist ein kritischer Schritt bei der Herstellung von DNA- bzw. cDNA-Libraries für Next-Gen Sequencing-Applikationen und wirkt sich stark auf die Qualität der Ergebnisse aus.
Beispielsweise kann eine unzureichende Größenselektion Sequenzierergebnisse durch DNA mit geringem Molekulargewicht () negativ beeinflussen. Außerdem ermöglicht die Größenselektion eine bessere Kontrolle über die Daten der Sequenzierung, da sie die Anreicherung spezifischer DNA-Fragmente ermöglicht. Dadurch können Forscher genauere und reproduzierbarere Ergebnisse erzielen. Insgesamt trägt die DNA-Größenselektion zu einer gesteigerten Effizienz und Zuverlässigkeit der Arbeitsabläufe bei NGS-Experimenten bei.
Gut zu wissen: Entdecken Sie bei Biozym alles, was Sie für das DNA Sequencing im Labor benötigen.
Methoden zur DNA-Größenselektion
Es gibt verschiedene Methoden zur DNA-Größenselektion, je nach den spezifischen Anforderungen des Experiments. Dazu gehören beispielsweise:
- die Gel-Elektrophorese, mit anschließender Gelextraktion der gewünschten Bande,
- die Größenselektion mit Hilfe von magnetischen Beads
- und die automatische Größenselektion (auch automated size selection) mit den Pippin Geräten der Firma SageSience.
Übrigens: Wir haben auch alles für die Gel-Elektrophorese im Programm, wie zum Beispiel Agarosen.
Automatische Systeme zur DNA /cDNA Size Selection
Die Produkte von Sage Science basieren auf der Idee, dass Wissenschaft robuster und zuverlässiger ist, wenn sie auf einer hochpräzisen, automatisierten und reproduzierbaren Technologie basiert, anstatt auf manuellen Schritten, die Variabilität und Fehler verursachen.
Der BluePippin ist ein automatisiertes System zur DNA- bzw. cDNA Größenselektion, das häufig für die Vorbereitung von Next-Generation-Sequencing (NGS)-Proben verwendet wird. Das System bietet präzise und reproduzierbare Ergebnisse bei der Auswahl von DNA-Fragmenten bestimmter Größenbereiche, welches für NGS-Anwendungen entscheidend ist, um sicherzustellen, dass nur die gewünschten Fragmente sequenziert werden. Dies führt zu einer höheren Qualität und Genauigkeit der NGS-Daten.
Grundsätzlich unterscheidet man zwischen einem Short- und einem Long-Read-Sequenzer:
- Short-Read-Sequenzer: (wie z.B. die Illumina-Plattformen) arbeiten effizienter, wenn DNA-Libraries eingesetzt werden, die Fragmente ähnlicher Größe enthalten. So werden mehr valide Daten produziert oder es ergibt sich die Möglichkeit mehrere Libraries in einer Lane zu sequenzieren.
- Long-Read-Sequenzer: (PacBio, Oxfort Nanopore) können sehr lange Lesewerte erreichen, wenn die Fragmente eine entsprechende Größe haben. Kurze Fragmente wirken sich auf die Leselänge, durchschnittliche Leselänge und die Menge an erzeugten Daten negativ aus. Daher ist es sinnvoll, kleinere Fragmente durch DNA-Größenselektion zu entfernen.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die automatische DNA Size Selection mit den Pippin Systemen viele Vorteile bietet:
- High Quality Libraries – mehr valide Reads
- Höhere Reproduzierbarkeit
- Zeitersparnis im Vergleich zu manuellen Gelen
So funktioniert die DNA Size Selection
In einer präparativen Elektrophorese mit Agarose Precast-Gel Kassetten werden DNA-Fragmente, die im erwünschten Größenbereich liegen, mittels Elektro-Elution isoliert. Jede Probenspur (Lane) ist physisch getrennt, um die Möglichkeit einer Kreuzkontamination der Proben auszuschließen.
Jede Spur weist eine verzweigte Konfiguration mit drei Elektroden auf. Die DNA wird entlang einer Gelsäule getrennt, bis der programmierte Fragmentbereich den Verzweigungspunkt erreicht. Anschließend schaltet das Gerät die aktive Elektrode um und die DNA wir in das sogenannte Eltionsmodul umgeleitet. Wenn der gesamte gewünschte Größenbereich im Elutionsmodul ist, werden alle Eltroden abgeschaltet. Die größenselektierte Probe kann mit einer Standardpipette entnommen werden.
Gut zu wissen: Ein Überblick über das gesamte Portfolio und die Funktionsweise ist in folgendem Video veranschaulicht:
Sage Science Product Overview 2020 (youtube.com)
|
| Pippin PrepTM | BluePippinTM | PippinHTTM
|
| Max. DNA Input | 5 μg | 5 μg | 1,5 μg |
| Max. Sample Capacity | 5 | 5 | 24 |
| Pulsed Field | No | Yes | Yes |
| Run Time | 50 - 90 min | 50 - 90 min | 25 - 45 min |
| Size Selection Range | 100 bp – 1.5 kb | 100 bp – 50 kb | 100 bp – 1.5 kb |
| High Pass Size Filtering | No | Yes | Yes |
| Low-Pass Size Filtering | Yes | Yes | Yes |
| Art. Nr. | 340PIP0001 | 340BLU0001 | 340HTP0001 |
Die Laborgeräte verfügen über die folgenden Spezifikationen:
- Accuracy >93%
- Reproducibility >92%
- Min. Size Distribution as CV 8%
- Recovery: 50-80%
Weitere Geräte:
Das SageELF ist ein Elektrophorese-System, welches NA-Proben nach Größe in einer Agarose Precast-Gel Kassette trennt und anschließend die Proben senkrecht zur Laufrichtung in 12 Fraktionen eluiert. Das System ist mit einer gepulsten Feldelektrophorese ausgestattet, um große DNA aufzulösen.
Weitere Informationen finden Sie hier Download Broschüre (PDF)
Anwendungsbereiche der DNA Size Selection
Die DNA-Größenselektion findet in verschiedenen Bereichen Anwendung:
Short Read Sequencing Applikationen:
- RNA/ miRNA Seq
- ddRAD-SEQ
- ATAC-Seq
- ChIP-Seq
- cfDNA
Long Read Sequencing Applikationen:
Die Pulsed-Field Option des BluePippin und des PippinHTs ermöglicht den Geräten das Arbeiten mit hochmolekularer DNA und somit die Größenselektion von DNA-Libraries für PacBio® und Oxford® Nanopore®.
FAQ – Häufige Fragen zur DNA Size Selection
Was ist DNA Size Selection?
Die DNA-Größeneselektion ist ein Verfahren zur Trennung von DNA-Fragmenten basierend auf ihrer Länge oder Größe. Dieses Verfahren wird häufig in molekularbiologischen Experimenten verwendet, um spezifische DNA-Fragmente für weitere Analysen oder Anwendungen zu isolieren.
Welche Methoden gibt es für die DNA-Größenselektion?
Es gibt mehrere Methoden zur DNA Size Selection, darunter:
- Gelelektrophorese: Trennt DNA-Fragmente in einem Agarosegel oder Polyacrylamidgel basierend auf ihrer Größe.
- Magnetische Beads: Spezifische magnetische Partikel binden an DNA-Fragmente unterschiedlicher Größe und ermöglichen so deren Isolierung.
- Automatisierte Systeme: Laborgeräte wie der Pippin Prep verwenden vorprogrammierte Kassetten zur präzisen Trennung von DNA nach Größe.
Was sind die Herausforderungen bei der DNA Size Selection?
Die Hauptherausforderungen bei der DNA Size Selection umfassen:
- Effizienz: Sicherstellen, dass die ausgewählten Fragmente die gewünschte Größe haben und unerwünschte Fragmente effektiv ausgeschlossen werden.
- Verlust von Material: Während des Prozesses kann es zu Verlusten von DNA-Material kommen, insbesondere bei kleinen Probenmengen.
- Reproduzierbarkeit: Variationen im Prozess können zu unterschiedlichen Ergebnissen führen, was die Konsistenz der Experimente beeinträchtigen kann.
- Kontamination: Eine unsachgemäße Handhabung kann zu Kontaminationen führen, die die Ergebnisse verfälschen können.