يتضمن علم الميتاجينوم
تسلسل جميع المواد الوراثية في عينة لتوصيف المجتمعات الميكروبية الموجودة. إنها عملية معقدة ومكلفة تتضمن تحويل الأحماض النووية المستخرجة إلى مكتبات الحمض النووي متبوعة بتسلسل الجيل التالي. تعد المكتبات عالية الجودة ضرورية لتحقيق أقصى قدر من إخراج البيانات وتحليل الميتاجينوميات الدقيق. غالبا ما تشكل العينات البيئية ، مثل عينات المياه ، تحديات كبيرة لإنشاء مكتبات عالية الجودة ، بسبب انخفاض كميات الحمض النووي التي قد تتحللأيضا 1-3 ووجود مثبطات PCR4-6.
تتكون المكتبات عالية الجودة بشكل مثالي من أجزاء أطول من الحمض النووي ضمن نطاق ضيق من الأطوال. من أجل تعظيم كمية البيانات المفيدة التي تم إنشاؤها لكل تشغيل تسلسل ، يجب أن يكون طول الحمض النووي في المكتبة على الأقل بطول الحد الأقصى لطول القراءة لطريقة التسلسل المستخدمة. عند استخدام تقنية التسلسل عن طريق التوليف مثل Illumina MiSeq ، يؤثر حجم شظايا الحمض النووي على الكفاءة التي يتم بها إنشاء المجموعات على خلية التدفق. على سبيل المثال ، عندما تحتوي المكتبة على أجزاء من الحمض النووي الأقصر والأطول ، سيتم تمثيل الأقصر بشكل مفرط في بيانات التسلسل7،8. في المقابل ، سيتم تمثيل مكتبة بها أجزاء DNA متشابهة الحجم بشكل متناسب في بيانات التسلسل. تستخدم العديد من مجموعات إعداد المكتبة طرقا قائمة على الربط لإضافة محولات إلى شظايا الحمض النووي وتحديد الحجم ضروري لإزالة ثنائيات المحول التي لا تحتوي على إدراج9,10. هناك العديد من الطرق11،12 لتحقيق ذلك ، ولكن التقنية الوحيدة التي تعطي النتائج الأكثر اتساقا هي الفصل الكهربائي للحمض النووي متبوعا باستعادة الأطوال المطلوبة من الحمض النووي13،14. يمكن إجراء هذه العملية يدويا لعدد صغير من العينات ، ولكن عند مواجهة معالجة مئات العينات ، تكون الحلول الآلية مطلوبة. المنصات المتاحة حاليا للاختيار الآلي لحجم الهلام منخفضة الإنتاجية وهناك حاجة إلى منصات جديدة لمعالجة أعداد كبيرة من العينات للتسلسل. يمكن دمج تقنية Ranger مع محطات عمل معالجة السوائل الحالية لتمكين استخدام الرحلان الكهربائي لهلام الاغاروز لاختيار الحجم ولأغراض التحليل على مقياس يرضي بيئة الإنتاجية العالية اليوم.