17 de agosto de 2022
O protocolo apresenta os procedimentos gerais em laboratório necessários em testes genéticos pré-implantação para aneuploide em uma plataforma de sequenciamento de próxima geração baseada em semicondutores. Aqui apresentamos as etapas detalhadas de amplificação completa do genoma, seleção de fragmentos de DNA, construção de bibliotecas, preparação de modelos e sequenciamento do fluxo de trabalho com resultados representativos.
Este protocolo apresenta o procedimento desde a amplificação de célula única até os dados finais de relatórios no teste genético pré-implantação para aneuploidia em uma plataforma de sequenciamento de próxima geração baseada em semicondutores. Este procedimento pode ajudar os espectadores a ter uma boa compreensão do fluxo de trabalho experimental do sequenciamento PGT-A e replicar essa técnica em um laboratório de diagnóstico com uma plataforma NGS baseada em semicondutores. Comece por tubos de 25 microlitadores de todo o genoma produtos de amplificação e transferindo-os para um tubo de centrífuga de 1,5 mililitro pré-carregado com 25 microliters de água livre nuclease.
Vórtice e misture as contas de purificação de DNA. Alíquota 50 microliters desta solução em cada tubo amostral. Vórtice e centrífuga brevemente por cinco segundos.
Coloque o tubo por cinco minutos em temperatura ambiente para o processo de ligação de DNA. Insira o tubo de centrífuga de 1,5 mililitro em um rack magnético. Então, espere até que todas as contas magnéticas sejam atraídas para a parede lateral do tubo.
Transfira cuidadosamente o supernasal em um novo tubo de centrífuga de 1,5 mililitro. Evite estoizar as contas. De acordo com o volume original da amostra.
Pipeta 30 microliters de contas magnéticas, vórtice e centrífuga brevemente por cinco segundos. Coloque o tubo por cinco minutos em temperatura ambiente para o processo de ligação de DNA. Insira os tubos de centrifugação de 1,5 milímetros no rack magnético.
Então, espere até que todas as contas magnéticas sejam atraídas para a parede lateral do tubo. Remova cuidadosamente e descarte o supernaspe. Evite encanar as contas.
Pipeta 300 microliters de 70% de etanol no tubo de centrífuga de 1,5 mililitro. Em seguida, gire suavemente o tubo duas vezes em um ângulo de 180 graus e mova as contas ao longo da parede do tubo para uma lavagem completa. Pipeta e descarte o supernaspe.
Evite encanar as contas. Repita o procedimento de lavagem uma vez. Coloque uma nova placa de amplificação no sistema assim que o programa limpo estiver concluído.
Insira os tubos de coleta, cada um pré-preenchido com 150 microliters quebrando a solução dois no rotor, em seguida, coloque a ponte sobre os tubos de coleta. Adicione o óleo de reação à metade do tubo e a solução de quebra do emulsificador a um terço do tubo. Coloque um novo filtro para a preparação do modelo em um rack de tubo com o portal de amostra posicionado para cima.
Vórtice a solução por cinco segundos e centrífuga brevemente por cinco segundos. Em seguida, transfira a solução para o portal de amostras do filtro após a pipetação de 800 microliters três vezes. Centrifugar o tubo para diminuir bolhas antes da última injeção.
Evite injetar ar no filtro. Injete 200 microliters de óleo de reação dois, seguindo a solução mista. Gire o portal de amostras do filtro para baixo e substitua a adaptação de lavagem pelo filtro.
Insira a agulha da amostra no orifício central da tampa do rotor e, em seguida, pressione a agulha até o fundo. Clique no botão Executar na tela e escolha o programa de acordo com o kit correspondente. Em seguida, selecione Assistido para verificar todas as etapas.
Clique em Next até que a execução seja iniciada. A corrida levará aproximadamente 4,5 horas para terminar. Selecione Next quando o programa terminar.
O sistema iniciará um processo de centrifugação de 10 minutos. Após a centrifugação, clique no botão Abrir tampa e mova os tubos de coleta para racks. Se o procedimento não passar para a próxima etapa em 15 minutos, pressione o giro final para re-centrífugas.
Remova o supernatante no tubo de coleta, deixando 100 microliters de solução no tubo. Misture a amostra restante por pipetação e transfira a amostra para o novo tubo de centrífuga de 1,5 mililitro marcado OT. Ao pipetar o supernatante, evite tocar na parte inferior do tubo ao longo dos lados. Pipeta 100 microliters de água livre de nuclease em cada tubo de coleta e transferir a solução para o tubo OT lavado por tubulação repetida.
Adicione 600 microliters de água livre de nuclease ao tubo OT para compor o volume total de um mililitro. Vórtice por 30 segundos em centrífuga a 15.500 vezes G por oito minutos. Remova suavemente o supernatante deixando 100 microliters de solução no tubo OT.
Use a ponta para descartar completamente a camada de óleo. Adicione 900 microliters de água livre de nuclease, vórtice por 30 segundos e centrífuga a 15.500 vezes G por oito minutos. Remova o supernatante até 20 microliters da solução permanece e adicione a solução de resususus pendentes do modelo para compor o volume de 100 microliters.
Em seguida, vórtice por 30 segundos e brevemente centrífuga por dois segundos. Prossiga para o próximo passo dentro de 12 horas após o processamento da amostra Carregar 100 microliters da biblioteca diluída, 130 microliters de contas C1, 300 microliters de três x solução de lavagem de modelo, e 300 microliters da solução de derretimento para as oito tiras de poço. Instale as oito tiras de poço no Módulo de Enriquecimento, carregue a ponta de pipetação e coloque o tubo de centrífugas de 200 microliters na posição de coleta.
Clique em Iniciar para executar o programa. Pipeta 55 microliters da solução amostral e injetá-la no orifício amostral do chip. Coloque o chip na centrífuga.
Mantenha o entalhe para o lado de fora e o portal de amostras dentro. Em seguida, equilibre-o com outro chip usado e centrífuga por 10 minutos. Prepare a solução de carregamento conforme descrito no manuscrito do texto.
Sopre 100 microliters de ar na solução de espuma. Pipeta a solução repetidamente até que as bolhas estejam em um estado denso, espumando e mantenha o volume de espuma para aproximadamente 250 microliters. Coloque o chip no banco após a centrífuga.
Injete 100 microliters de espuma no orifício da amostra e remova a solução extrudada no portal de saída. Em seguida, centrifugar o chip brevemente por 30 segundos. Repita este processo uma vez.
Injete 100 microliters a 50% de tampão de lavagem duas vezes e remova a solução extrudada no portal out após cada injeção. Em seguida, injete 100 microliters a 50% de corte de buffer três vezes e remova a solução extrudada no portal out após cada injeção. Injete 65 microliters no buffer de reação de 50% de enzimas, evitando bolhas e remova a solução extrudada no portal out.
Estabilize o chip carregado em temperatura ambiente por cinco minutos e instale o chip no portal do chip sequenciador. Escolha o programa planejado, verifique as informações e inicie a execução. A corrida representativa obteve um total de 17,6 gigabytes de dados e a taxa de carregamento global da partícula da esfera de íon foi de 88% no total de poços do chip.
O mapa de calor confirmou até mesmo o carregamento de amostras na área total do chip. 77% do total de leituras eram utilizáveis. Todos os poços carregados com ISP mostraram 100% de enriquecimento de modelos em que 78% eram clonais.
De todos os modelos clonais, 97% foram qualificados como biblioteca final. O comprimento médio da leitura foi de 177 pares de base, enquanto a mediana e o modo foram 176 e 174 pares de base, respectivamente. As contagens máximas de timina, citosina e adenina nos modelos foram de aproximadamente 76 sobre a linha de corte qualificada de 50.
Em todos os poços endereçados com ISPs vivos 99,5% qualificados como biblioteca construída e 20% de bibliotecas policlonais e de baixa qualidade foram filtrados, enquanto 76,6% dos ISPs foram qualificados para análise suplementar. O resultado da variação do número de cópia de uma única amostra retratou um segmento de 182,16 pares de megabases de mosaico de P 16,3 a Q 35,2 no cromossomo quatro e um segmento monossomia de 33 pontos 13 megabases de Q 11,1 a Q 13,33 no Cromossomo 22. Ao realizar a seleção de fragmentos, os intervalos de tempo entre as etapas devem ser modificados de acordo com o tamanho das amostras no mesmo lote para evitar excesso e falta de exposição para amostras frontais e traseiras.
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Este protocolo apresenta o procedimento, desde a amplificação de célula única até a geração dos dados finais de relatório, para testes genéticos pré-implantacionais de aneuploidia em uma plataforma de sequenciamento de nova geração baseada em semicondutores. Detalha o fluxo de trabalho experimental do sequenciamento PGT-A, permitindo sua replicação em laboratórios diagnósticos.
Plataformas de sequenciamento de nova geração (NGS) baseadas em semicondutores para testes genéticos pré-implantação de aneuploidias (PGT-A) permitem a detecção de alta produtividade, escalonável e com custo eficaz de anormalidades cromossômicas em embriões em estágios iniciais. Este fluxo de trabalho aumenta a confiança preditiva na seleção de embriões, impactando diretamente decisões translacionais na genética reprodutiva e apoiando o avanço de portfólios ajustados ao risco. As saídas quantitativas e a reprodutibilidade do protocolo são fundamentais para sua adoção em nível corporativo em ambientes diagnósticos e de pesquisa.
Este protocolo de PGT-A baseado em NGS integra desde a aquisição da amostra e amplificação do genoma inteiro até a construção de biblioteca, sequenciamento e relato quantitativo, conectando a descoberta inicial com a pesquisa translacional em genética reprodutiva.