微生物多样性测序的文库构建流程主要包括以下步骤:
1. 样品采集与处理:首先,从各种环境(如土壤、水体、人体肠道等)中采集微生物样品。然后,通过物理或化学方法对样品进行处理,包括研磨、过滤、离心等步骤,以分离出微生物DNA。
2. DNA提取:使用商业化的DNA提取试剂盒或其他方法提取微生物总DNA。此步骤需尽量减少DNA的降解和污染,确保提取到高质量、高浓度的微生物DNA。
3. PCR扩增:针对微生物16S rRNA基因(对于细菌和古菌)或ITS区域(对于真菌)设计引物,进行PCR扩增。这些区域具有高度保守性和可变性,适合作为微生物分类鉴定的标记物。
4. 文库构建:将PCR产物纯化后,连接测序接头和barcode(如果有多个样品需要同时测序),然后通过PCR再次扩增带有接头和barcode的片段。接着,利用琼脂糖凝胶电泳或者生物芯片等方式筛选目标片段大小,并进行回收或富集,形成测序文库。
5. 测序质量控制:将构建好的文库送至高通量测序平台(如Illumina MiSeq、NovaSeq等)进行测序。在测序前,会对文库的质量和浓度进行Qubit定量、Agilent TapeStation检测等,确保文库的质量满足测序要求。
6. 数据预处理:测序完成后,通过对原始序列进行质控,去除低质量序列、接头和adapter污染序列、嵌合体序列等,保证后续分析数据的准确性。
整个过程中,每个步骤都需要严格的质量控制,确保最终获取的微生物多样性测序数据准确可靠。例如,DNA提取效率和纯度、PCR扩增的特异性和均一性、文库构建的完整性及均匀性、测序数据的质量等,都是影响微生物多样性分析结果的关键因素。