超长测序文库新思路：Blue Pippin全自动大片段DNA脉冲场电泳回收仪用于Ultra Long 文库构建

2026-04-07 16:38:00 环亚生物科技有限公司

在基因组学研究的趋势中，“超长测序（Ultra long sequencing）” 技术凭借其对长片段 DNA 的精准解析能力，正改变着我们对物种进化、疾病机制乃至生态适应的认知。而超长测序（Ultra long sequencing）技术虽然发展多年，仍有诸多限制，如高质量长片段 DNA（HMW DNA）提取和制备困难，移液离心等处理过程带来的长片段 DNA 断裂，测序成本高等。

Blue Pippin全自动大片段DNA脉冲场电泳回收仪（简称Blue Pippin），在一定程度上可以解决上述问题。Blue Pippin自带脉冲场电泳模块，可以有效分离10-50kb范围内的DNA样本并获取目标片段，例如较多使用的30-40 kb High Pass程序，回收起点设置为30kb，即30kb以下的干扰DNA彻底去除，几百kb的长片段DNA有效保留。另外，Blue Pippin拥有3电极回收专利技术，自动进行回收且回收后的长片段DNA置于缓冲液中，极大减少了断裂问题。经Blue Pippin回收后的样本，可使用常规的建库试剂盒代替昂贵的Ultra long专用建库试剂盒，大幅降低建库实际成本。因此Blue Pippin的片段筛选建库方案，已获得诸多超长测序（Ultra long sequencing）客户的认可和使用。

从实际应用的数据来看，Blue Pippin 的筛选能力堪称 “精准狙击”：青岛农业大学对大鳞白甲鱼（Onychostoma macrolepis）染色体级基因组的组装研究中，使用 Blue Pippin 对 Megaruptor 打断后的 DNA 进行片段选择，继而ONT PromethION 测序获得了平均读长 35,349 bp、N50 达 52,217 bp 的优质超长 reads，为后续 Hi-C 技术辅助组装出完整染色体图谱奠定了关键基础；中科院动物所对中国竹鼠的地下适应进化研究中，Blue Pippin 对肌肉组织中提取的 DNA 筛选出符合 Nanopore 测序需求的长片段，配合 Illumina 数据，实现了基因组的高深度覆盖（119x），揭示 “宿主基因组趋同是地下适应的核心驱动因素” 这一重要结论。

无论是针对鱼类、哺乳动物，还是微生物、植物，Blue Pippin 都能根据需求灵活设定筛选阈值，从 15 kb 的 “低门槛” 筛选（如缝叶吸蜜鸟基因组研究），到 20-30 kb 的常规长片段回收（如蝙蝠、拟南芥研究），再到 40 kb + 的高阈值选择（如植物致病真菌 Austropuccinia psidii 研究），甚至通过 U1 High Pass 30-40 kb cassette 产出几百kb超长片段（如野生花叶大麻泛基因组研究）。这种 “按需定制” 的筛选能力，让不同物种、不同研究目标的超长测序实验都能获得优质样本，极大提升了测序数据的利用率与研究效率。

动物研究：从疾病机制到保护基因组学

在研究蝙蝠（Rhinolophus lepidus）和 SARS-CoV-2 病毒感染相关性时，Blue Pippin筛选出了长度超过 30-40kb 的高分子量 DNA，再结合 MinION 测序，拿到了 N50 约 39,600bp 的长 reads。通过杂交组装的方法，揭示了蝙蝠容易感染新冠病毒的分子机制，为传染病防控提供了重要参考。

在新西兰特有鸟类缝叶吸蜜鸟（Notiomystis cincta）的保护基因组学研究中，因为物种保护需要高精度的基因组资源，通过Blue Pippin 筛选出 15kb 以上的 DNA 片段，构建 ONT 文库，成功组装出了缝叶吸蜜鸟雌性和雄性个体的完整基因组，还明确了 W 染色体的特征，为制定濒危鸟类的保护策略提供了分子层面的依据。

除此之外，在赤狐（Vulpes vulpes montana）高海拔适应研究、鲤科鱼类远距离杂交机制研究中，Blue Pippin 都用于筛选长片段DNA，保证了超长测序数据的高质量，帮科研人员找到动物适应极端环境、物种演化的关键基因和调控路径。

植物研究：从经济作物到模式生物

对于野生花叶大麻这类重要经济作物，其泛基因组研究需要解析大麻素合酶的驯化机制。科研团队利用 Blue Pippin 的 U1 High Pass 30-40 kb cassette，筛选出 DNA 样本中的 60-90 kb 的长片段，进行PacBio CLR 测序构建了高质量泛基因组，最终明确了驯化过程中大麻素合酶的变异规律，为大麻的定向育种提供了理论支撑；而在模式植物拟南芥的新栖息地定植研究中，德国马普研究所的团队通过 Blue Pippin 筛选 > 30 kb 的 DNA 片段，结合 GridION X5 测序组装出 4 个拟南芥品系的完整基因组，揭示了 “主要效应突变驱动 DNA 甲基化变异” 的新机制，为植物适应性进化研究提供了新视角。

在甘蓝属植物的全着丝粒图谱研究中（北京大学团队），Blue Pippin既为 PacBio SMRTbell 文库筛选 15 kb 以上片段并去除短片段干扰，又为 ONT 超长文库提供长片段支撑，助力团队构建了甘蓝属植物的全着丝粒图谱，解析了着丝粒的动态进化规律，填补了十字花科植物染色体进化研究的空白。

微生物研究：破解宿主适应与毒素调控难题

植物致病真菌Austropuccinia psidii（引起锈病的广谱病原菌）的宿主适应机制研究中，由于这种病原菌的基因组复杂性，需要用长片段测序才能解析毒力基因。科研团队通过 Blue Pippin 设定 40 kb + 的高筛选阈值，配合 SQK-LSK114 试剂盒构建 ONT 文库，最终明确了该真菌广谱宿主适应的基因组进化特征。在中国农业大学对黄萎镰刀菌（Fusarium verticillioides）的研究中，Blue Pippin 既为 Illumina 文库筛选 400 bp 的标准片段，又为 ONT 文库筛选大分子量 DNA。最终研究发现 “镰刀菌小染色体能负向调节致癌伏马菌素的生物合成”，为玉米病害的绿色防控找到了新的靶点。

环亚生物：为科研提供 “全链条” 支持

环亚生物科技有限公司作为美国Sage Science公司DNA片段回收系列产品在中国区的独家代理商，自2011年以来将Sage Science的产品线引入国内，一直为国内用户提供专业的全自动核酸片段回收系统的安装测试、应用培训，技术支持与售后维护工作，赢得客户的一致好评与信任。环亚生物科技有限公司将一如既往地支持越来越多的Sage Science用户。

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