Blue Pippin全自动大片段DNA回收仪用于ONT纳米孔测序建库助力精准生殖医学检测研究

为解决这些问题，中山大学附属第六医院生殖医学中心和江苏亿康基因科技有限公司联合开发了一种基于自适应采样的靶向纳米孔测序（Adaptive Sampling-based Targeted Nanopore Sequencing，ASTN-seq）技术，研究成果以题为“Cost-effective and Flexible Preimplantation Genetic Testing (PGT) Using Adaptive Sampling-based Targeted Nanopore Sequencing (ASTN-seq)”于2025年1月发表在预印本medRxiv上。

其中Blue Pippin全自动DNA片段分选仪用于精准去除小片段DNA，筛选回收符合要求的DNA长片段，进而纳米孔（Nanopore）靶向测序特定区域（Region of Interest， ROI），降低成本的同时保持高覆盖率。Blue Pippin独特的DNA/核酸片段筛选功能（用于取代手工切胶回收和DNA分选磁珠），可根据DNA片段大小，精准分选回收特定长度的DNA片段进行测序文库的制备，有效去除引物二聚体等不合适的片段，提高文库构建质量及测序结果的准确性和可靠性，广泛应用于NGS测序建库、纳米孔测序建库、HiFi测序建库及常规分子生物学实验。

研究人员对源自8对夫妇的外周血DNA进行ASTN-seq，并评估了测序数据的质量，重点关注富集效率、测序深度、N50和富集倍数。在图 1A 中，柱形图描绘了 ROI 中测序的碱基数量和每个样品中碱基总数，富集效率的平均值和中位数分别为 6.96% 和 6.69%。图 1B显示了ASTN-seq ROI的测序深度，并将其与相同数据输出的 WGS 测序深度进行了比较。ASTN-seq ROI的平均值和中位数测序深度分别为 26.34× 和 25.33×，而WGS ROI 则分别为 3.26× 和 2.99×。图 1C显示了每个样本在 ROI 中 ASTN-seq N50 的汇总数据。此外，富集倍数被定义为 ROI 中的测序深度与非目标区域的测序深度的比率，如图 1D 所示，ASTN-seq 获得的每个样本富集倍数的平均值和中位值分别为10.28和8.90，远高于 WGS 的理论值1。

图1 ASTN-seq数据结果（A）富集效率，（B）测序深度，（C）N50值，（D）富集倍数，其中，个体都被标记为 “性别 - 家庭号码”，例如，家庭1中男性和女性分别被标记为 “M-1”的 “F-1”

在个体分析中， Blue Pippin全自动核酸电泳回收仪用于回收样本中的长片段DNA／核酸回收，彻底去除不需要的短片段DNA，提升ASTN-seq效率，检测出各种突变，包括点突变、大片段缺失和易位等。以Family 1的F-1为例，通过Blue Pippin筛选处理后的DNA样品进行测序分析，成功确定了平衡易位断点以及与地中海贫血相关的突变。

在胚胎检测方面，研究人员利用Blue Pippin全自动DNA分选纯化仪对样本进行DNA特定片段筛选，之后进行ASTN-seq，分析胚胎的拷贝数变异（CNV）和单倍型连锁。结果显示，该技术体系的检测结果与二代测序（NGS）结果高度一致，保证了准确性和可靠性。例如在Family 1中，对E1-1-1和E1-1-2胚胎的分析，ASTN-seq检测结果与NGS相符，且经过了Sanger测序（一代测序）再次验证。

此外，在胚胎移植和产前诊断环节，Blue Pippin全自动核酸切胶仪联用ASTN-seq同样有效，即成功进行胚胎移植的Family 1、Family 3和Family 5中，后续的产前诊断结果与基于NGS和ASTN-seq的PGT结果一致 。

Blue Pippin全自动切胶回收仪在ASTN-seq的PGT研究中发挥了重要作用，为遗传疾病的检测和预防提供了更精准、高效的解决方案。随着技术的不断发展和完善，Blue Pippin全自动大片段DNA回收仪有望在生殖医学领域得到更广泛的应用，帮助更多家庭预防遗传疾病，实现健康生育。