在知識(shí)爆炸和信息激增的今天效率，如何高效地整合發揮效力、存儲(chǔ)和檢索海量的數(shù)據(jù)資源，成為了科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用中的一大挑戰(zhàn)競爭力。文庫構(gòu)建，作為信息管理和數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術，其原理和方法的研究不僅關(guān)乎信息的有效組織和利用動力，更直接影響到科研的進(jìn)展和創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)。

文庫構(gòu)建原理

一逐步改善、高通量測(cè)序DNA文庫構(gòu)建原理
高通量測(cè)序DNA文庫構(gòu)建主要遵循以下原理和方法：
1、接頭連接建庫：
基本過程：通過物理打斷或酶切打斷的方式將提取好的基因組DNA片段化提升，片段化后的DNA末端需要進(jìn)行補(bǔ)平修復(fù)和加A大大提高，再在DNA連接酶的作用下連接上接頭，最后通過PCR擴(kuò)增研究成果，中間穿插純化/分選步驟完成文庫的構(gòu)建取得了一定進展。
優(yōu)點(diǎn)：可以有效保留樣本幾乎所有基因組信息，非常有利于未知拷貝數(shù)和基因組變異的檢測(cè)大面積，是全基因組測(cè)序和外顯子測(cè)序的主要建庫手段積極參與。
缺點(diǎn)：建庫過程中步驟相對(duì)較多，中間穿插了多次的磁珠純化搖籃，繁瑣步驟容易造成誤差技術。
2推廣開來、轉(zhuǎn)座酶建庫：
原理：利用Tn5轉(zhuǎn)座子將DNA片段化推動、末端修復(fù)、接頭連接等多步反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐徊椒磻?yīng)資源配置，大大縮短建庫時(shí)間信息。
優(yōu)點(diǎn)：文庫構(gòu)建的DNA投入量低，對(duì)于珍貴的樣本或者臨床上低核酸含量的樣本有很好的使用體驗(yàn)大力發展；極大縮短建庫時(shí)間豐富內涵，提高工作效率。
缺點(diǎn)：對(duì)DNA的純度和DNA濃度準(zhǔn)確性要求較高，否則會(huì)影響打斷的效果適應性；與傳統(tǒng)的連接接頭建庫相比節點，單個(gè)反應(yīng)的成本較高。
3落地生根、PCR擴(kuò)增子建庫：
原理：利用PCR反應(yīng)在待測(cè)DNA片段兩端加上接頭的方法的特點，原理相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只需要兩輪PCR和兩步純化就可以得到目標(biāo)區(qū)域的文庫開展面對面。
優(yōu)點(diǎn)：具有臨床應(yīng)用性系統，可以針對(duì)疾病目標(biāo)基因進(jìn)行捕獲，提高目標(biāo)基因檢測(cè)的覆蓋度和測(cè)序深度進一步提升，解釋臨床結(jié)果空間廣闊；可以通過單次測(cè)序反應(yīng)檢測(cè)更多患者樣本，大大減少后期生信分析的任務(wù)改革創新，獲得的數(shù)據(jù)更易于儲(chǔ)存和管理知識和技能。
缺點(diǎn)：應(yīng)用于全外顯子或全基因組建庫時(shí)，由于設(shè)計(jì)出的引物不能完全擴(kuò)增出所有的待測(cè)片段會(huì)導(dǎo)致最終的文庫覆蓋率較低新模式；當(dāng)擴(kuò)增子之間有重疊時(shí)特征更加明顯，為了避免重疊部分產(chǎn)生的短擴(kuò)增子的優(yōu)勢(shì)擴(kuò)增的影響，需要有兩個(gè)或多個(gè)引物池講理論，導(dǎo)致試驗(yàn)流程復(fù)雜且增加成本的可能性。

二、酵母文庫構(gòu)建原理
酵母文庫構(gòu)建在蛋白質(zhì)組學(xué)服務為一體、基因組學(xué)中具有重要意義問題，其構(gòu)建原理主要包括以下幾種方法：
1、SMART技術(shù)：
優(yōu)勢(shì)：起始的RNA需求量很低全會精神，當(dāng)實(shí)驗(yàn)材料難以培育系統穩定性、RNA量低時(shí)，選擇SMART法建庫較為合適集中展示。文庫構(gòu)建過程中進(jìn)行了均一化處理實力增強，可以一定程度上避免高豐度基因的冗余。
缺點(diǎn)：SMART技術(shù)在進(jìn)行建庫時(shí)需要經(jīng)過PCR擴(kuò)增探索創新，可能會(huì)有一定概率產(chǎn)生移碼錯(cuò)配帶來全新智能，影響文庫質(zhì)量。
2新產品、Gateway技術(shù)：
優(yōu)勢(shì)：文庫構(gòu)建過程不經(jīng)過PCR擴(kuò)增去完善，可以有效提高文庫的保真度。同時(shí)會(huì)產(chǎn)生初級(jí)文庫長遠所需，初級(jí)文庫理論上可以進(jìn)行多次使用求索，構(gòu)建到其他目的載體上讓人糾結。通常情況下，Gateway技術(shù)可以滿足大部分文庫構(gòu)建的需求穩定發展。
缺點(diǎn)：Gateway技術(shù)進(jìn)行文庫構(gòu)建時(shí)會(huì)經(jīng)過兩次重組至關重要，初級(jí)文庫的搖菌擴(kuò)增過程也類似于PCR過程，同樣會(huì)造成高豐度基因的冗余及低豐度基因的丟失服務品質，影響文庫質(zhì)量戰略布局。
3、In-Gate技術(shù)：
原理：In-Gate技術(shù)對(duì)SMART技術(shù)及Gateway技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)表現明顯更佳，擁有Gateway技術(shù)不經(jīng)PCR擴(kuò)增狀態、高保真度的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)只進(jìn)行一步重組指導，減少低豐度基因的丟失和高豐度基因的冗余廣泛認同，擁有更高的文庫全長(zhǎng)率和陽性率。
優(yōu)勢(shì)：相比于另外的傳統(tǒng)技術(shù)流動性，In-Gate技術(shù)在文庫質(zhì)量方面有著比較明顯的優(yōu)勢(shì)鍛造。
缺點(diǎn)：作為一項(xiàng)新技術(shù)，目前其應(yīng)用范圍還不廣持續創新。

文庫構(gòu)建原理涉及多個(gè)領(lǐng)域和復(fù)雜的技術(shù)路徑改善，但無論是DNA文庫、蛋白質(zhì)文庫還是其他類型的文庫協調機製，其構(gòu)建過程都旨在實(shí)現(xiàn)信息的有效整合信息化、存儲(chǔ)和檢索。通過深入理解文庫構(gòu)建的基本原理實踐者，我們能夠更好地選擇和應(yīng)用適合的技術(shù)方法取得明顯成效，優(yōu)化文庫構(gòu)建的流程，提高文庫的質(zhì)量和效率數據。

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