차세대 염기서열 분석(Next-generation Sequencing, NGS)은 사용하고자하는 시퀀싱 플랫폼에 적합한 형태로 샘플 라이브러리(library) 준비하는 것이 필요합니다. 셀레믹스는 일루미나(Illumina), MGI, Ion Torrent 시퀀싱 플랫폼별 최적화된 두 가지 방식의 NGS 라이브러리 제작 키트(NGS library prepration Kit)를 제공합니다.
이번 게시글에서는 셀레믹스의 두 가지 방식의 라이브러리 준비 키트(EP, LP)를 소개하겠습니다.
- Q. NGS 라이브러리 준비(NGS Library Preparation)는 무엇인가요?
NGS 라이브러리 준비는 샘플의 DNA 또는 RNA를 시퀀싱 장비가 읽을 수 있는 형식으로 변환하는 중요한 과정입니다. 이 과정은 샘플에서 추출한 유전물질을 분리, 정제한 후 시퀀싱에 적합한 크기로 절단하고, 어댑터라 불리는 짧은 DNA 서열을 양 끝에 부착하는 단계를 포함합니다. 이렇게 준비된 라이브러리는 시퀀싱 장비에서 읽히며, 이를 통해 연구자는 유전체 분석을 수행할 수 있습니다.
셀레믹스는 Illumina, MGI, Ion Torrent와 같은 주요 시퀀싱 플랫폼에 맞춘 LP(Library Preparation)와 EP(Enzymatic Library Preparation) 키트를 각각 제공합니다. 플랫폼에 따라 세부적인 차이가 존재할 수 있지만, LP와 EP 키트의 원리와 절차는 기본적으로 유사합니다. LP 키트는 주로 시퀀싱에 필요한 샘플 준비 단계에 중점을 두며, EP 키트는 특정 유전자 또는 영역을 타겟팅하여 시퀀싱 효율을 높이는 데 사용됩니다.
Illumina 플랫폼을 예로 들어, LP와 EP 키트의 준비 과정과 각각의 특징을 더 깊이 살펴보겠습니다.
- Library Preparation (LP)
LP 방식은 가장 일반적으로 사용되는 라이브러리 준비(Library Preparation) 방법입니다. 이 방법에서는 시퀀싱에 적합한 크기로 DNA를 절단하는 과정이 필요합니다. DNA를 절단하는 주요 방법은 두 가지입니다
- 기계적 DNA 절편화(Mechanical Fragmentation): Sonication
- 효소적 DNA 절편화(Enzymatic Fragmentation)
LP 키트는 사전에 절단된 DNA를 일련의 효소 처리 과정을 거쳐 시퀀싱 플랫폼에 적합한 라이브러리(Library)로 변환합니다.
각 효소 처리 단계는 다음과 같습니다.- End Repair/A-tailing (ER/A): DNA 단편화 과정에서 DNA 조각의 양 끝에 생긴 Sticky end을 Blunt end로 변환하며, 3′ 말단에 A base를 추가합니다. 다수의 제품들과 비슷하게 셀레믹스의 LP 키트도 End Repair 단계와 A-tailing 단계를 하나로 만든 ER/A enzyme mix의 형태로 제공합니다.
- Adapter Ligation: 시퀀싱 플랫폼에 적합한 어댑터가 DNA에 부착됩니다.
- Index Attachment PCR (Pre-PCR): 시퀀싱 인덱스가(Index) DNA에 부착되고 증폭됩니다. 만약 어댑터 연결단계에서 이미 인덱스가 부착되었다면, 이 PCR 단계는 DNA 라이브러리를 증폭하는 역할을 합니다.
- Enzymatic Library Preparation (EP)
셀레믹스의 EP Kit는 ER/A 단계에 DNA fragmentation 과정을 통합하여 LP 방식과 차별화됩니다. 이를 통해 별도의 DNA 절단 단계가 필요하지 않으며, EP 키트는 작업을 더욱 간편하게 만들어 줍니다. EP 키트 또한 일련의 효소 처리 과정을 통해 DNA를 라이브러리 형식으로 변환합니다. 각 효소 처리 단계는 다음과 같습니다.
- Fragmentation/End Repair/A-tailing (FER/A): 큰 DNA 샘플을 절단하고, 절단된 DNA의 말단은 Blunt end로 변환되고, 3′ 말단에 A base가 추가됩니다.
- Adapter Ligation: 시퀀싱 플랫폼에 적합한 어댑터가 DNA에 부착됩니다.
- Index Attachment PCR (Pre-PCR): 시퀀싱 인덱스가(Index) DNA에 부착되고 증폭됩니다. LP 키트와 마찬가지로 어댑터 연결 단계에서 이미 인덱스가 부착되었다면, 이 PCR 단계는 DNA 라이브러리를 증폭하는 역할을 합니다.
셀레믹스는 Illumina, MGI, Thermo Fisher (Ion Torrent) 시퀀싱 플랫폼에 맞춘 LP 및 EP 라이브러리 준비 키트를 제공합니다. 셀레믹스의 라이브러리 준비 키트와 각 플랫폼에 맞게 라이브러리를 최적화하는 방법에 대한 자세한 정보나 문의 사항이 있으시면, 언제든지 저희에게 연락해 주시기 바랍니다.