震惊!花费几万的测序,结果竟然 90% 数据是「废的」

2023-09-16 18:30 来源:微信公众号 - ShengWuXueBa 作者:生物学霸
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科研人员破防瞬间:「数据假阳性,实验从头再来」。师弟开题的救命稻草岌岌可危,向师兄求助。


师兄你看我这 RNA 测序数据,差异基因都无法验证,这数据算是「废了」啊!

别太焦虑,你这数据质量是不太行,已经报道的基因都没看到差异。我寻思可能是你的样本出了问题,干扰了测序质量。

我也觉得奇怪,可是我的开题就靠这些数据了,怎么办啊?

之前教我的大师兄遇到过类似情况,差点延毕。给你推荐一个妙招,可以帮助解决这类问题。


实验坊间曾流传一句话「实验没头绪,不如测个序」。万事开头难!在实验过程中,bug 层出不穷,除了师弟抱怨的「数据假象」,还有测序数据得不到有效结论,测序结果自相矛盾…… 


对这些问题追根溯源,很大程度上归结为「测序质量不佳」。影响转录组测序质量的原因主要包括样本制备时 RNA 降解程度、原核污染和核糖体 RNA(rRNA)干扰。通常我们感兴趣的 RNA 如 mRNA、LncRNA、tRNA、microRNA仅占 Total RNA 的 1~5%,更有甚者,某些目标 RNA 占总 RNA 的比重甚至低于百万分之一,因此获得目标 RNA 无异于大海捞针。而且 Total RNA 中含有大量核糖体 RNA(rRNA)约占总 RNA 的 80~98%。rRNA 是生物体内蛋白合成的「装配机」,但是在 RNA NGS 中就无用武之地了,甚至干扰低丰度 RNA 检测的灵敏度,非常不利于目标 RNA 研究。


因此,通过去除高丰度无用 rRNA,从而大量提高目标 RNA 的测序数据占比,成为 RNA 研究的主要策略。


去除 rRNA 的方法都有哪些?下面我们一探究竟:


表 1. 常见富集目标 RNA 的方法

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图 1 | PloyA 富集法


图 2 | RNase H 法的 rRNA 消耗


图 3 | 逆转录阻碍探针法


图 4 | 杂交/捕获法去除 rRNA


通过富集 mRNA 或者去除无关 rRNA 达到富集目标 RNA 的策略,大幅度降低了测序成本,同时提高了 RNA 研究的成功率和效率。上述不同方法所适用的物种、样本类型、优劣势各有不同,同时也形成了不同的商品化产品。启衡星 SP-ribo-PooLs rRNA 去除试剂盒就是其中一份子,接下来给大家介绍一下:


一、科学靠谱的 rRNA 去除方法:杂交/捕获法

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启衡星 SP-ribo-PooLs 使用杂交/捕获方法去除 rRNA,保留完整的全长转录本以供下游应用。去除效率较高,特别适用于具有挑战性的应用,例如 RiboSeq,并极大限度地减少非特异性 RNA 降解。启衡星 SP-ribo-Pools 有多种物种可供选择,也可以对任意物种的核糖体 RNA 或其他高丰度的 RNA 进行量身定制。




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二、物种齐全,无需多个品牌拼凑!

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启衡星 SP-ribo-PooLs 开发出细菌、原核、真菌、植物、动物等通用型的 rRNA 去除产品,同时也有包括白纹伊蚊、蜱虫、线虫、家蚕、斑马鱼、家鸡等常见研究的单一物种 rRNA 去除产品。可满足院校及企业平台的多样本类型需求。


图 5 | 原核通用物种覆盖、植物通用物种覆盖、哺乳动物通用物种覆盖*




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三、去除 rRNA 的效率极高

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启衡星 SP-ribo-PooLs 经过精心计算及优化设计了高度复杂的生物素修饰的 DNA 探针池,可高效的、特异性的结合高丰度 RNA(rRNA 及细胞器内 RNA 等),获得无偏差的 RNAseq 结果。rRNA 去除效率高,大部分物种 rRNA 去除后测序数据中 rRNA 占比低于 5%(图 6~8),更容易获得目标 RNA 信息。


图 6 | 细菌通用型 rRNA 去除试剂盒用户使用反馈数据*


用户 A、B、C 分别使用启衡星细菌通用型 rRNA 去除试剂盒处理不同菌体 total RNA 样本的结果。1. E.coli;2. 希瓦氏菌;3. 脓肿分支杆菌;4. E.coli;5. 芽孢杆菌;6. 鲍曼不动杆菌;7. 酪丁酸梭菌;8. 细菌。


图 7 | 植物通用型 rRNA 去除试剂盒测试数据*


RNA(1 μg,RIN ~8)用植物通用型 ribo-Pool 试剂将 rRNA 去除,文库制备用 NEB RNA 建库试剂盒。


图 8 | 哺乳动物通用型对不同物种样本 rRNA 去除效率及数据一致性*





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四、高效去除 rRNA 同时无脱靶效应

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分别 以 1 µg 猪、非洲绿猴、小鼠、人、山羊以及狼的 total RNA 做为投入量,测序显示 rRNA 去除效率均高于 98%(图 8)。同时,未处理小鼠 total RNA 用哺乳动物通用型 rRNA 去除试剂盒进行 rRNA 去除流程,数据表现极好的一致性,无脱靶效应。




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五、实验结果具有超好的重现性

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图 9 | 嗜盐古菌、玉米、水稻、西红柿、小麦数据重现性数据(R2 大于 0.95)*。




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六、一套实验流程适配所有物种,方便操作且及自动化

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启衡星 SP-ribo-PooLs 所有试剂盒除探针外所有组分均能共用,统一使用磁珠法进行纯化,能够轻松匹配自动化设备,获得的产物能顺畅对接下游不同流程的 RNA 建库试剂盒和测序流程。



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*以上数据结果来源于启衡星实测数据,仅供参考。


启衡星 SP-ribo-PooLs rRNA 去除试剂盒

部分产品信息


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了解更全面 SP-ribo-PooLs rRNA 去除试剂盒信息,可以扫码/点击下方图片查看或拨打电话 010-62149251 联系启衡星产品与技术支持。




内容策划:潘成
内容审核:朱卿

题图来源:视觉中国

图片来源:启衡星 图虫创意

编辑: 王凯

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