新品上线 | 基于 NadAuto-16R 的全自动 NGS 端到端解决方案正式发布

浏览量：3875 / 发布时间：2024-01-30

01 背景

随着高通量测序 (Next-Generation Sequencing, NGS) 技术的不断进步及广泛应用新，科研和临床应用实践对实验流程的自动化、稳定性、高效性和安全性提出了更高要求。传统手工操作 NGS 流程存在多种困境，如：步骤繁琐、操作复杂、人员专业性要求高、单次操作通量低以及开放的操作环境具有交叉污染的风险等。因此，越来越多的实验室迫切需要一种全新的、更高自动化水平的 NGS 工作站，以延长无人值守时间，释放人力及时间成本。纳昂达 NadAuto-16R 全自动 NGS 工作站应运而生，结合丰富的 NGS 试剂开发及使用经验，更好地满足繁复的 NGS 全流程对于自动化的需求。

NadAuto-16R 全自动 NGS 工作站的推出源于对 NGS 全流程湿实验的深刻理解和对实验操作挑战的洞察，是纳昂达专为 NGS 领域研发设计的一款全自动工作站，旨在提供更高效、更精准的实验工具，满足市场对高通量、高质量实验的需求。

NadAuto-16R 全自动 NGS 工作站的推出不仅提高了实验操作的标准化水平，而且提升了实验流程的工作效率，同时显著减少了人为操作引入的误差。NadAuto-16R 致力于为科研人员提供一种更智能、更可靠的实验解决方案，助力他们在 NGS 领域取得更为显著的成就。

图 1. NadAuto-16R 全自动 NGS 工作站

02 NadAuto-16R 产品简介

NadAuto-16R 全自动 NGS 工作站由主机、终端一体机和控制软件组成，主机由三维机械臂、移液模块、温控模块、热循环模块、加热振荡模块、主机架组成。主机内置 12 个标准 SBS 板位，功能模块、适配器和耗材可自由组合，以应对多种场景、多种反应的需求；搭配 8 通道移液模块和移板抓手，支持加载 1/8 个吸头，可根据样本数量灵活搭配，效率更高，也能轻松实现转板功能。

图2.

图 2. NadAuto-16R 动态台面布局示例

NadAuto-16R 全自动 NGS 工作站除用于临床检验前的样本自动加样，包括样本分装、核酸提取、酶反应体系构建、核酸纯化、定量点板和样本混合的加样处理外，还可用于临床诊断方面执行基因测序文库自动化构建和杂交捕获，可全面提升实验室的工作效率。

图3.

图 3. NadAuto-16R 应用场景

03 NadAuto-16R 产品特点

紧凑小巧

桌面占用空间少于 1 m3，轻松适应有限空间；

终端一体机与主机高度整合，节省安装和操作空间；

灵活集成

无缝集成温控模块、加热振荡模块、热循环模块的动态台面，支持自由配置；

高通量工作台，延长无人值守时间；

多功能集成模块打造专业级 NGS 自动化工作系统，减少人为因素的干扰；

灵活加载 1/8 个吸头，精准移液，满足不同移液需求，提高移液效率；

简单易用

三维运动模块搭配 8 通道移液头和移板抓手，预置多条传输轨道，轻松应对移液和转板；

高清大尺寸液晶显示屏，灵活触控响应快，一键启动/暂停/重启流程，延续工作流程；

图形化流程编辑，引导式操作，拖拽式程序模块，零门槛可视化编程，人机交互更友好；

预设 NGS 文库构建和杂交捕获等常规应用程序，即买即用，同时支持个性化定制和自主脚本开发；

安全可靠

标配 HEPA 高效过滤系统和紫外灯，时刻保障环境清洁；

基于无液路的空气置换式移液原理，有效清除气溶胶污染；

状态指示灯带实时提示运行状态，避免出现硬件故障和软件错误造成长时间的停机；

多级权限管理，根据不同用户设置操作权限等级，保证数据安全；

设置紧急暂停按扭，实现一键急停，确保人机安全；

04 一站式全自动 NGS 整体解决方案

NadAuto-16R 全自动 NGS 工作站适配纳昂达全系列文库构建和杂交捕获试剂。基于仪器内置应用，可实现预文库构建单轮最大 16 个样本的通量以及杂交捕获单轮最大 8 个样本的通量。除试剂准备和文库质检外，基本实现湿实验全自动操作，延长无人值守时间以提高工作效率。

图4.

图 4. NadAuto-16R 预文库构建和快速杂交捕获全流程

4.1 实验方案

在 NadAuto-16R 全自动 NGS 工作站进行自动化操作，自动化流程使用仪器内置应用。手工操作均按照产品使用说明书进行。

预文库构建：人类基因组 DNA 标准品 (Promega, G1471) 分别利用 NadPrep® DNA Library Preparation Kit (for Illumina®) 和 NadPrep® EZ DNA Library Preparation Module v2 搭配 NadPrep® Universal Stubby Adapter (UDI) Module 进行预文库构建，每批次 8 个样本。

杂交捕获：500 ng 预文库投入杂交，以 LungCancer Panel v1.0 和 NadPrep® ES Hybrid Capture Reagents 完成杂交捕获 (杂交 1 hr)。每批次 8 个样本。选取 1 Gb 数据用于分析。

表 1. NadAuto-16R 应用示例适配试剂

表1.

4.2 应用表现

4.2.1 8 样本超声片段化建库表现

分别投入超声片段化后的 50 ng 和 100 ng 人类基因组 DNA 标准品 (Promega, G1471) 进行 6 批次文库构建，建库结果显示，文库产量在不同批次之间表现出较好的稳定性，平均文库产出达到 1192.9 ng ~ 1,409.6 ng (图 5.A)，CV 值 (%) 保持在 2.826 ~ 4.650。此外，在每批次文库构建后，我们随机选择了 2 个文库进行 Qseq 质检 (图 5.B)，结果显示文库的插入片段分布均在预期范围内，与试剂盒使用说明书推荐参数一致。

图5A

图5BBB

图 5. 应用超声片段化文库构建在 NadAuto-16R 全自动 NGS 工作站的多批次全基因组文库产出及片段分布。A. 文库产量； B.文库插入片段。利用 NadPrep® DNA Library Preparation Kit (for Illumina®) 搭配 NadPrep® Universal Stubby Adapter (UDI) Module 进行预文库构建。

4.2.2 8 样本酶切片段化建库表现

6 批次建库结果显示，文库产量在不同批次之间表现出较好的稳定性，平均文库产出达到 1473.6 ng ~ 1,848 ng (图 6.A)，CV 值 (%) 保持在 3.068 ~ 6.566。此外，在每批次文库构建后，我们随机选择了 2 个文库进行 Qseq 质检 (图 6.B)，结果显示文库的插入片段分布均在预期范围内，与试剂盒使用说明书推荐参数一致。

图6AAA

图6BBB

图 6. 应用酶切片段化文库构建在 NadAuto-16R 全自动 NGS 工作站的多批次全基因组文库产出及片段分布。A. 文库产量；B. 文库插入片段。利用 NadPrep® DNA EZ DNA Library Preparation Module v2 搭配 NadPrep® Universal Stubby Adapter (UDI) Module 进行预文库构建。

4.2.3 8 样本快速杂交捕获表现

两批次捕获数据的平均比对率 (Mappability) 达到了 95% 以上，呈现出良好的重复率，中靶率保持在 72% 以上，满足质检要求 (图 7.A)。此外，靶区域的 0.2x mean 达到 99%，0.5x mean 达到 95%，Fold 80 也良好地控制在了 1.4 以下，显示出优秀的覆盖均一性 (图 7.B)。从图 8. 中可以看到，两批次的杂交捕获中，共 16 个反应均未表现出明显的 GC 偏好性。

图7AAA

图7BBB

图 7. NadAuto-16R 全自动 NGS 工作站的多批次杂交捕获表现。A. Q30、比对率、中靶率及重复率；B. 靶区域覆盖均一性。利用 NadPrep® EZ DNA Library Preparation Module v2 搭配 NadPrep® Universal Stubby Adapter (UDI) Module 进行预文库构建。500 ng 预文库投入，以 LungCancer Panel v1.0 和 NadPrep® ES Hybrid Capture Reagents 完成杂交捕获 (杂交 1 hr)。