PCR tiling of African Swine Fever (ASF) virus (SQK-LSK109 with EXP-NBD104 or EXP-NBD114)
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MinION: Protocol
PCR tiling of African Swine Fever (ASF) virus (SQK-LSK109 with EXP-NBD104 or EXP-NBD114) V ASFV_9159_v109_revE_18May2022
For Research Use Only
Protocol developed by Amanda Warr et al., 2021
This is a Legacy product This kit is available on the Legacy page of the store. We are in the process of gathering data to support the upgrade of this protocol to our latest chemistry. Further information regarding protocol upgrades will be provided on the Community as soon as they are available over the next few months.
FOR RESEARCH USE ONLY
Contents
Introduction to the protocol
Library preparation
- 4. DNA extraction
- 5. Tiled DNA amplification and clean-up
- 6. DNA repair and end-prep
- 7. Native barcode ligation
- 8. Adapter ligation and clean-up
- 9. Priming and loading the SpotON flow cell
Sequencing and data analysis
Troubleshooting
概要
For Research Use Only
Protocol developed by Amanda Warr et al., 2021
This is a Legacy product This kit is available on the Legacy page of the store. We are in the process of gathering data to support the upgrade of this protocol to our latest chemistry. Further information regarding protocol upgrades will be provided on the Community as soon as they are available over the next few months.
1. Overview of the protocol
重要
This is a Legacy product
This kit is available on the Legacy page of the store. We are in the process of gathering data to support the upgrade of this protocol to our latest chemistry. Further information regarding protocol upgrades will be provided on the Community as soon as they are available over the next few months. For further information on please see the product update page.
重要
This protocol is a work in progress, and some details are expected to change over time. Please make sure you always use the most recent version of the protocol.
Native Barcoding Expansion 1-12 and 13-24 features
These kits are recommended for users who:
- wish to multiplex samples to reduce price per sample
- want to optimise their sequencing experiment for throughput
- require control over read length
- are interested in utilising upstream processes such as size selection or whole genome amplification
Introduction to the ASFV Native Barcoding protocol
This protocol describes an efficient, low-cost method to sequence ASFV at scale. The method uses tiled PCR amplification of the virus to obtain good coverage, while enabling sample multiplexing to reduce run costs.
The kits used are the Native Barcoding Expansion 1-12 (EXP-NBD104) and 13-24 (EXP-NBD114), in conjunction with the Ligation Sequencing Kit (SQK-LSK109). There are 24 unique barcodes if using both expansion kits, allowing the user to pool up to 24 different samples in one sequencing experiment. It is highly recommended that a Lambda control experiment is completed first to become familiar with the technology.
Steps in the sequencing workflow:
Prepare for your experiment
You will need to:
- Extract your DNA, and check its length, quantity and purity The quality checks performed during the protocol are essential in ensuring experimental success
- Ensure you have your sequencing kit, the correct equipment and third-party reagents
- Download the software for acquiring and analysing your data
- Check your flow cell to ensure it has enough pores for a good sequencing run
Prepare your library
You will need to:
- Amplify the viral genome using tiled primers, purify and pool the amplicons
- Repair the DNA, and prepare the DNA ends for barcode attachment
- Ligate Native barcodes supplied in the kit to the DNA ends
- Ligate sequencing adapters supplied in the kit to the DNA ends
- Prime the flow cell, and load your DNA library into the flow cell
Sequencing
You will need to:
- Start a sequencing run using the MinKNOW software, which will collect raw data from the device and convert it into basecalled reads
- Assemble and analyse the ASF genome using bioinformatics tools of your choice (recommendations included in the "Downstream analysis" sections of the protocol)
重要
We do not recommend mixing barcoded libraries with non-barcoded libraries prior to sequencing.
重要
Compatibility of this protocol
This protocol should only be used in combination with:
- Ligation Sequencing Kit (SQK-LSK109)
- Native Barcoding Expansions 1-12 (EXP-NBD104) and 13-24 (EXP-NBD114)
- FLO-MIN106 (R9.4.1) flow cells
- Flow Cell Wash Kit (EXP-WSH004)
2. Equipment and consumables
材料
- Ligation Sequencing Kit (SQK-LSK109)
- Flow Cell Priming Kit (EXP-FLP002)
- Native Barcoding Expansion 1-12 (EXP-NBD104) and 13-24 (EXP-NBD114) if multiplexing more than 12 samples
- ASFV-positive blood samples
消耗品
- ASFV primers
- Agencourt AMPure XP beads (Beckman Coulter, A63881)
- Lysis buffer (10 mM ammonium chloride, 150 mM sodium EDTA, 10 mM sodium bicarbonate)
- 5x TEN buffer (0.05 M EDTA, 0.5 M NaCl, 20 mg/ml Proteinase K, 20% SDS, in 0.05 M Tris-HCl, pH 8.0)
- Isopropanol, 100% (Fisher, 10723124)
- NEBNext® Companion Module for Oxford Nanopore Technologies® Ligation Sequencing (NEB, E7180S or E7180L). Alternatively, you can use the NEBNext® products below:
- NEBNext FFPE Repair Mix (NEB, M6630)
- NEBNext Ultra II End repair/dA-tailing Module (NEB, E7546)
- NEBNext Quick Ligation Module (NEB, E6056)
- 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tubes
- 0.2 ml 薄壁のPCRチューブ
- Nuclease-free water (e.g. ThermoFisher, AM9937)
- Freshly prepared 70% ethanol in nuclease-free water
装置
- Heat block or water bath set to 95°C
- Hula mixer(緩やかに回転するミキサー)
- 1.5 mlエッペンドルフチューブに最適のマグネット式ラック
- 小型遠心機
- ボルテックスミキサー
- サーマルサイクラー
- P1000 ピペット及びチップ
- P200 ピペットとチップ
- P100 ピペットとチップ
- P20 ピペットとチップ
- P10 ピペットとチップ
- P2 ピペットとチップ
- アイスバケツ(氷入り)
- タイマー
オプション装置
- Agilent Bioanalyzer (or equivalent)
- Qubit fluorometer (or equivalent for QC check)
- Eppendorf 5424 centrifuge (or equivalent)
NEBNext® Companion Module for Oxford Nanopore Technologies® Ligation Sequencing
For customers new to nanopore sequencing, we recommend buying the NEBNext® Companion Module for Oxford Nanopore Technologies® Ligation Sequencing (catalogue number E7180S or E7180L), which contains all the NEB reagents needed for use with the Ligation Sequencing Kit.
Please note, for our amplicon protocols, NEBNext FFPE DNA Repair Mix and NEBNext FFPE DNA Repair Buffer are not required.
Ligation Sequencing Kit (SQK-LSK109) contents
Name | Acronym | Cap colour | No. of vials | Fill volume per vial (µl) |
---|---|---|---|---|
DNA CS | DCS | Yellow | 1 | 50 |
Adapter Mix | AMX | Green | 1 | 40 |
Ligation Buffer | LNB | Clear | 1 | 200 |
L Fragment Buffer | LFB | White cap, orange stripe on label | 2 | 1,800 |
S Fragment Buffer | SFB | Grey | 2 | 1,800 |
Sequencing Buffer | SQB | Red | 2 | 300 |
Elution Buffer | EB | Black | 1 | 200 |
Loading Beads | LB | Pink | 1 | 360 |
Flow Cell Priming Kit (EXP-FLP002) contents
Name | Acronym | Cap colour | No. of vial | Fill volume per vial (μl) |
---|---|---|---|---|
Flush Buffer | FB | Blue | 6 | 1,170 |
Flush Tether | FLT | Purple | 1 | 200 |
Native Barcoding Expansion 1-12 (EXP-NBD104) and 13-24 (EXP-NBD114) contents
EXP-NBD104 kit contents
Name | Acronym | Cap colour | No. of vials | Fill volume per vial (μl) |
---|---|---|---|---|
Native Barcode 01-12 | NB01-12 | White | 12 | 20 |
Adapter Mix II | AMII | Green | 1 | 40 |
**EXP-NBD114 kit contents** ![EXP-NBD114 kit contents](//images.ctfassets.net/76r1b51it64n/355IyPje5ymq4OOK6maywi/ebb06336aa81351f28d1bc46a1d968f4/EXP-NBD114_kit_contents.svg)
Name | Acronym | Cap colour | No. of vials | Fill volume per vial (μl) |
---|---|---|---|---|
Native Barcode 13-24 | NB13-24 | White | 12 | 20 |
Adapter Mix II | AMII | Green | 1 | 40 |
Native barcode sequences
The native barcode sequences are the reverse complement of the corresponding barcode sequence in other kits. 24 unique barcodes are available in the Native Barcoding Expansion 1-12 and 13-24 (EXP-NBD104 and EXP-NBD114).
Native Barcoding Expansion 1-12 and 13-24 (EXP-NBD104 and EXP-NBD114)
Component | Forward sequence | Reverse sequence |
---|---|---|
NB01 | CACAAAGACACCGACAACTTTCTT | AAGAAAGTTGTCGGTGTCTTTGTG |
NB02 | ACAGACGACTACAAACGGAATCGA | TCGATTCCGTTTGTAGTCGTCTGT |
NB03 | CCTGGTAACTGGGACACAAGACTC | GAGTCTTGTGTCCCAGTTACCAGG |
NB04 | TAGGGAAACACGATAGAATCCGAA | TTCGGATTCTATCGTGTTTCCCTA |
NB05 | AAGGTTACACAAACCCTGGACAAG | CTTGTCCAGGGTTTGTGTAACCTT |
NB06 | GACTACTTTCTGCCTTTGCGAGAA | TTCTCGCAAAGGCAGAAAGTAGTC |
NB07 | AAGGATTCATTCCCACGGTAACAC | GTGTTACCGTGGGAATGAATCCTT |
NB08 | ACGTAACTTGGTTTGTTCCCTGAA | TTCAGGGAACAAACCAAGTTACGT |
NB09 | AACCAAGACTCGCTGTGCCTAGTT | AACTAGGCACAGCGAGTCTTGGTT |
NB10 | GAGAGGACAAAGGTTTCAACGCTT | AAGCGTTGAAACCTTTGTCCTCTC |
NB11 | TCCATTCCCTCCGATAGATGAAAC | GTTTCATCTATCGGAGGGAATGGA |
NB12 | TCCGATTCTGCTTCTTTCTACCTG | CAGGTAGAAAGAAGCAGAATCGGA |
NB13 | AGAACGACTTCCATACTCGTGTGA | TCACACGAGTATGGAAGTCGTTCT |
NB14 | AACGAGTCTCTTGGGACCCATAGA | TCTATGGGTCCCAAGAGACTCGTT |
NB15 | AGGTCTACCTCGCTAACACCACTG | CAGTGGTGTTAGCGAGGTAGACCT |
NB16 | CGTCAACTGACAGTGGTTCGTACT | AGTACGAACCACTGTCAGTTGACG |
NB17 | ACCCTCCAGGAAAGTACCTCTGAT | ATCAGAGGTACTTTCCTGGAGGGT |
NB18 | CCAAACCCAACAACCTAGATAGGC | GCCTATCTAGGTTGTTGGGTTTGG |
NB19 | GTTCCTCGTGCAGTGTCAAGAGAT | ATCTCTTGACACTGCACGAGGAAC |
NB20 | TTGCGTCCTGTTACGAGAACTCAT | ATGAGTTCTCGTAACAGGACGCAA |
NB21 | GAGCCTCTCATTGTCCGTTCTCTA | TAGAGAACGGACAATGAGAGGCTC |
NB22 | ACCACTGCCATGTATCAAAGTACG | CGTACTTTGATACATGGCAGTGGT |
NB23 | CTTACTACCCAGTGAACCTCCTCG | CGAGGAGGTTCACTGGGTAGTAAG |
NB24 | GCATAGTTCTGCATGATGGGTTAG | CTAACCCATCATGCAGAACTATGC |
ASFV primer sequences
ASFV primer sequences described in the protocol are subject to change. Any updates can be found at ASFV Lilo GitHub page.
Amplicon - primer pair | Forward sequence | Reverse sequence |
---|---|---|
ASFV1 | GGCGTTCATTTCACAAGATGC | ACGGCATCTAAGCAGCTCAATG |
ASFV2 | CAGGCCGATATATCATTTCATCAATATTCA | ACCCAAAGCCCTGGAATCCTTA |
ASFV3 | GCAAACCAAGTGACTCACCCTC | ATTGTATGACGTCGGGGCAGAT |
ASFV4 | ACCTAGTAAAAGTCCTAGAAAAACCTTCA | CGCCATTGTTTTACACAGTCGC |
ASFV5 | TCGAGATTTTATTATTTGGATGCATCATCA | GGACTGATGAAAGCCGTGAA |
ASFV6 | TCCACGCGGTACTTGGCTCC | AGGCCTCGTTGGTGGAAAGGA |
ASFV7 | AGGGCTGATGCAAATCTCTTTTTCA | TCTCCGATTTTCGCATGCCAAA |
ASFV8 | AGTTTGCAAAGAGCCTAAAGATAGACT | AGCGTGGAACTGTAGATGACGA |
ASFV9 | TGCAGAAACCGCAGATGAATGT | ATAGGATTAGATGCGACGCCCA |
ASFV10 | GCATGTAGAGAGGTTTTGGTAGTCA | GGAAACAGCTGGAGAGTTGTGG |
ASFV11 | TGGTTTTGAAATAAAATGCCTTCTACGG | GGAATGCATGGACGAAGAAGCA |
ASFV11 (alt) | CTATGGGATGGGAAGAGTGGTCAA | CGTCAACCGCCGCATTAGC |
ASFV12 | TCCTTGGGAGTTACAGCGAAGA | AATGAAATCATTCGCGGCGAGT |
ASFV13 | CAGACATTGGCAGTGATGGCTA | GAAATGCCGGGCCTTCTACAAA |
ASFV14 | GCTACTCCCCCAAATATCACATATAATTGT | TTTTTCGTGTTGCTGTTCGGGA |
ASFV15 | GGATGGCACCCTTCTCACAATC | TGCGTATGACCCGATGTTGTTG |
ASFV16 | GTCGACTTCACAGGAACAACGG | ACCCGCTTTACACAAAACACGT |
ASFV17 | TGGAATTTCCTGACGTGGCAAA | GCAACCGCTATTCCAAACAGGA |
ASFV18 | AGTTGTTGTCCTAGACCGTGGCA | TGAAAAGGAGGGCACGATCC |
ASFV19 | CCCGTATGCGGGCGTACTTT | TGGCCTCTTCTTTCCCCCGA |
ASFV20 | GGCCGCAACATTTGTGTCAAAG | GCTCGCGAACAAATTACTCCCA |
ASFV21 | GAATGGCAGCGATGATCTCAGG | TGCAGGGCAAGGGTATACTGAA |
ASFV22 | TGGCGTCGTTTAACAGCTTGAT | GCTGGATGGCAAATCGGTTGTA |
ASFV23 | AGGCGTGAAAATTCTTCTTCAAACA | AGACGTTTTAAGCTGCATGGCA |
ASFV24 | GGCAGCAGGATCTTAAAACCGG | TGCATAATGCCCAGCTTTTCGT |
ASFV25 | GCTGTTTAAGCGTTTCAAGCTGA | CTCCGCGGGGAACATTGTTTTA |
ASFV26 | CCCTGGGAGGAGTCATCATGAA | GGTCATTGACTTTGGAAGCGCT |
ASFV27 | ACTGTCTGCTAGACTCCCAGGA | CCCAAGAGGAGGAATGGTTTGC |
ASFV28 | GCCCCCTAGCGTCACCGAAT | CCAAGCCTGCTGCGAAGCTC |
ASFV29 | GACGCAATTTCGGCTGTTTTTAAAA | GACTTGGTCTCCGGCTCAAAAG |
ASFV30 | GTTGGGGTGTTGGAGCGAATAA | TTCTGCTTACGGACGATGCAAC |
ASFV31 | TAGTTGTGAAGCGTTCTCGGGT | GAGCACATGTTACTCGCCACTC |
ASFV32 | GGACTTCTTATGCTCAGATGGGC | ACTGCTGCAGGCGTTAAACATT |
3. Computer requirements and software
MinION Mk1B IT requirements
Sequencing on a MinION Mk1B requires a high-spec computer or laptop to keep up with the rate of data acquisition. For more information, refer to the MinION Mk1B IT requirements document.
MinION Mk1C IT requirements
The MinION Mk1C contains fully-integrated compute and screen, removing the need for any accessories to generate and analyse nanopore data. For more information refer to the MinION Mk1C IT requirements document.
MinION Mk1D IT requirements
Sequencing on a MinION Mk1D requires a high-spec computer or laptop to keep up with the rate of data acquisition. For more information, refer to the MinION Mk1D IT requirements document.
Software for nanopore sequencing
MinKNOW
The MinKNOW software controls the nanopore sequencing device, collects sequencing data and basecalls in real time. You will be using MinKNOW for every sequencing experiment to sequence, basecall and demultiplex if your samples were barcoded.
For instructions on how to run the MinKNOW software, please refer to the MinKNOW protocol.
EPI2ME (optional)
The EPI2ME cloud-based platform performs further analysis of basecalled data, for example alignment to the Lambda genome, barcoding, or taxonomic classification. You will use the EPI2ME platform only if you would like further analysis of your data post-basecalling.
For instructions on how to create an EPI2ME account and install the EPI2ME Desktop Agent, please refer to this link.
フローセルのチェックをしてください
シークエンシング実験を開始する前に、フローセルのポアの数を確認することを強くお勧めします。このフローセルの確認は、MinION/GridION/PromethIONの場合は代理店への到着から12週間以内に行ってください。またはFlongle Flow Cellの場合は代理店への到着から4週間以内に行う必要があります。Oxford Nanopore Technologiesは、フローセルチェックの実施から2日以内に結果が報告され、推奨される保管方法に従っていた場合に、以下の表に記載されているナノポアの有効数に満たさない場合には、フローセルを交換します。 フローセルのチェックを行うには、Flow Cell Check documentの指示に従ってください。
Flow cell | 保証する最小有効ポア数(以下の数未満のフローセルが交換対象となります) |
---|---|
Flongle Flow Cell | 50 |
MinION/GridION Flow Cell | 800 |
PromethION Flow Cell | 5000 |
4. DNA extraction
材料
- ASFV-positive blood samples
消耗品
- Lysis buffer (10 mM ammonium chloride, 150 mM sodium EDTA, 10 mM sodium bicarbonate)
- 5x TEN buffer (0.05 M EDTA, 0.5 M NaCl, 20 mg/ml Proteinase K, 20% SDS, in 0.05 M Tris-HCl, pH 8.0)
- Freshly prepared 70% ethanol in nuclease-free water
- Isopropanol, 100% (Fisher, 10723124)
- Nuclease-free water
- 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tubes
装置
- Microfuge
- Heat block or water bath set to 95°C
- Hula mixer(緩やかに回転するミキサー)
- P1000 pipette and tips
- P200 pipette and tips
- P100 pipette and tips
- P20 pipette and tips
重要
Below is one example of a method to extract DNA from swine blood samples. However, users can instead use other options (e.g. commercially-available DNA extraction kits) if preferred. The authors have found that spin columns are not suitable for this protocol due to PCR inhibitors being carried over in the blood. This method is optimised for frozen blood samples; other methods may work with fresh blood.
The blood samples used will have been tested for ASFV by PCR prior to DNA extraction. Individual blood samples are preferred; however this protocol can also work with pooled blood samples from multiple animals.
Transfer 50 μl of whole blood to a 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tube.
Add 1 ml of lysis buffer to each sample.
Incubate on a Hula mixer (rotator mixer) for 1 minute at room temperature.
Remove the samples from the Hula mixer and incubate at room temperature for 30 minutes.
Centrifuge at 7,500 rpm for 5 minutes. You should see a pellet form at the bottom of the tube.
Without disturbing the pellet, remove and discard the supernatant.
Add 700 μl of 5X TEN buffer to each sample.
Incubate on a Hula mixer (rotator mixer) for 1 minute at room temperature.
Remove the samples from the Hula mixer and incubate at room temperature for 30 minutes.
Incubate the samples at 95°C for 5 minutes in a heat block or water bath.
Centrifuge at 7,500 rpm for 5 minutes. You should see a pellet form at the bottom of the tube.
Without disturbing the pellet, remove and discard the supernatant.
Resuspend each pellet in 700 μl 100% isopropanol.
Incubate on a Hula mixer (rotator mixer) for 1 minute at room temperature.
Remove the samples from the Hula mixer and incubate at room temperature for 30 minutes.
Prepare sufficient fresh 70% ethanol in nuclease-free water.
Centrifuge the samples at 14,500 rpm for 15 minutes. You should see a white pellet form at the bottom of the tube.
Without disturbing the pellet, remove and discard the supernatant.
Wash the pellet by adding 500 μl of freshly-prepared 70% ethanol and pipetting up and down.
Centrifuge the samples at 11,500 rpm for 5 minutes.
Without disturbing the pellet, remove and discard the supernatant.
Allow the pellet to dry for ~30 seconds, ensuring there is no ethanol left in the sample. However, do not dry the pellet to the point of cracking.
Resuspend the pellet in 30 μl nuclease-free water. If it is difficult to resuspend in this volume, add more nuclease-free water.
最終ステップ
The resuspended samples will be taken forward into the tiled DNA amplification and clean-up step. The extracted DNA can be used immediately or stored at 4°C for up to one week. For longer-term storage place at -20°C or -80°C.
5. Tiled DNA amplification and clean-up
材料
- Extracted ASFV DNA
消耗品
- ASFV primers
- VeriFi HS Mix (PCRBIO)
- Nuclease-free water
- Agencourt AMPure XP Beads (Beckman Coulter™, A63881)
- Freshly prepared 70% ethanol in nuclease-free water
- 0.2 ml thin-walled PCR tubes
- 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tubes
- Qubit™ Assay Tubes (Invitrogen, Q32856)
- Qubit dsDNA BR Assay Kit (Invitrogen, Q32850)
装置
- Microfuge
- Thermal cycler and/or heating block
- Hula mixer (gentle rotator mixer)
- Magnetic rack suitable for 0.2 ml PCR tubes
- P1000 pipette and tips
- P200 ピペットとチップ
- P100 ピペットとチップ
- P20 pipette and tips
- P2 pipette and tips
- Qubit蛍光光度計(またはQCチェックのための同等品)
Prepare the primers according to the manufacturer's instructions.
Pool the tiled primer pairs in Eppendorf or PCR tubes following these proportions. The final stock concentration should be 100 μM.
Odd primer pool:
Primer pair | Concentration |
---|---|
3 | 0.75X |
5 | 2X |
7 | 1X |
9 | 1X |
11 | 1X |
11 alt | 1X |
13 | 1X |
15 | 1X |
17 | 1.5X |
19 | 1X |
21 | 1X |
23 | 1X |
25 | 2X |
27 | 1X |
29 | 1X |
31 | 0.5X |
Even primer pool:
Primer pair | Concentration |
---|---|
2 | 1X |
4 | 2X |
6 | 0.5X |
8 | 1.5X |
10 | 2X |
12 | 2X |
14 | 2.5X |
16 | 1X |
18 | 1.5X |
20 | 1X |
22 | 1.5X |
24 | 1.5X |
26 | 1.5X |
28 | 0.75X |
30 | 1.5X |
32 | 1X |
Primer one:
Primer number | Concentration |
---|---|
1 | 1X |
Note: Due to the proximity to the telomeric sequence, primer 1 has a shorter amplicon length. The primer does not perform optimally in when pooled with others, therefore it is prepared separately.
オプショナルステップ
To conserve the DNA samples, dilute 1:10 using nuclease-free water. Unused sample should be stored at –20°C.
Immediately before setting up the PCR, dilute each primer pool 1:10 in nuclease-free water to make a 10 μM working stock.
For each sample, prepare one reaction corresponding to each primer pool in 0.2 ml PCR tubes:
Note: For each sample you will have three reactions – odd primer pool, even primer pool, and primer 1 pool.
Between each addition, pipette mix 10-20 times.
Reagent | Volume |
---|---|
Nuclease-free water | 9 µl |
ASFV DNA (1:10 dilution) | 2 µl |
Primer pool (1:10 dilution) | 1.5 µl |
VeriFi HS Mix (PCRBIO) | 12.5 µl |
Total | 25 µl |
Note: we recommend to make a PCR master mix, either for individual primer pools for multiple samples or one for the three primers sets.
Mix well by pipetting and spin down.
Incubate in a thermocycler using the following program:
Step | Temperature | Time | Cycles |
---|---|---|---|
Initial denaturation | 98°C | 1 min | 1 |
Denaturation Annealing Extension | 98°C 60°C 72°C | 15 sec 15 sec 4 min 40 sec | 40 |
Final extension | 72°C | 5 min | 1 |
Hold | 10°C | ∞ |
Resuspend the AMPure XP beads by vortexing.
Add 10 µl of resuspended AMPure XP beads to each tube and mix by gently pipetting.
Incubate for 10 minutes at room temperature.
Prepare 50 ml of fresh 70% ethanol in nuclease-free water.
Spin down the tubes and pellet the beads on a magnet for 5 minutes. Keep the tubes on the magnet until the eluate is clear and colourless, and pipette off the supernatant.
Keep the tubes on the magnet and wash the beads in each well with 200 µl of freshly prepared 70% ethanol without disturbing the pellet. Remove the ethanol using a pipette and discard.
Repeat the previous step.
Spin down and place the tubes back on the magnet. Pipette off any residual ethanol. Allow to dry for ~30 seconds, but do not dry the pellet to the point of cracking.
Remove the tubes from the magnetic rack and resuspend each pellet in 15 µl nuclease-free water. Incubate for 2 minutes at room temperature.
Pellet the beads on a magnet until the eluate is clear and colourless.
Remove and retain 15 µl of eluate containing the DNA for each sample, in its three respective primer pools, into a clean tube.
Note: At this point you should still have three tubes for each DNA sample.
Quantify 1 μl of each cleaned PCR product using a Qubit ds DNA BR assay.
Using the Qubit reads, pool each sample by quantity in the following proportions:
Primer pool | Proportion |
---|---|
Pool 1 | 48% |
Pool 2 | 50% |
Amplicon 1 | 2% |
ヒント
If your pools consistently have a similar Qubit quantification across samples, in future experiments it is possible to omit the Qubit step and pool the samples by volume based on previous results.
最終ステップ
Take forward the DNA sample pools into the DNA repair and end-prep step. However, at this point it is also possible to store the samples at 4°C overnight.
6. DNA repair and end-prep
材料
- Pooled ASFV amplicons
消耗品
- 0.2 ml 薄壁のPCRチューブ
- Nuclease-free water (e.g. ThermoFisher, AM9937)
- NEBNext FFPE DNA Repair Mix (NEB, M6630)
- NEBNext® Ultra II End Repair / dA-tailing Module (NEB, E7546)
- Agencourt AMPure XP Beads (Beckman Coulter™, A63881)
- Freshly prepared 70% ethanol in nuclease-free water
- 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tubes
装置
- P1000 ピペット及びチップ
- P100 ピペットとチップ
- P10 ピペットとチップ
- Thermal cycler
- 小型遠心機
- Hula mixer(緩やかに回転するミキサー)
- マグネットラック
- アイスバケツ(氷入り)
Prepare the NEBNext FFPE DNA Repair Mix and NEBNext Ultra II End Repair / dA-tailing Module reagents in accordance with manufacturer’s instructions, and place on ice.
For optimal performance, NEB recommend the following:
Thaw all reagents on ice.
Flick and/or invert the reagent tubes to ensure they are well mixed.
Note: Do not vortex the FFPE DNA Repair Mix or Ultra II End Prep Enzyme Mix.Always spin down tubes before opening for the first time each day.
The Ultra II End Prep Buffer and FFPE DNA Repair Buffer may have a little precipitate. Allow the mixture to come to room temperature and pipette the buffer up and down several times to break up the precipitate, followed by vortexing the tube for 30 seconds to solubilise any precipitate.
Note: It is important the buffers are mixed well by vortexing.The FFPE DNA Repair Buffer may have a yellow tinge and is fine to use if yellow.
Prepare the DNA in nuclease-free water.
- Transfer 700 ng of amplicon DNA into a 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tube
- Adjust the volume to 48 μl with nuclease-free water
- Mix thoroughly by flicking the tube
- Spin down briefly in a microfuge
ヒント
If there is not enough PCR product for the 700 ng pool, the end-prep reaction below can be carried out at half the volume.
In a 0.2 ml thin-walled PCR tube, mix the following:
Between each addition, pipette mix 10-20 times
Reagent | Volume |
---|---|
DNA | 48 µl |
NEBNext FFPE DNA Repair Buffer | 3.5 µl |
Ultra II End-prep reaction buffer | 3.5 µl |
Ultra II End-prep enzyme mix | 3 µl |
NEBNext FFPE DNA Repair Mix | 2 µl |
Total | 60 µl |
Mix well by pipetting and spin down.
サーマルサイクラーを使用して、初めに20℃で5分間インキュベートした後に、65℃で5分間インキュベートしてください。
DNA サンプルを清潔な 1.5 ml エッペンドルフ DNA LoBind チューブに移してください。
Resuspend the AMPure XP beads by vortexing.
Add 60 µl of resuspended AMPure XP beads to the end-prep reaction and mix by flicking the tube.
Hula mixer(緩やかに回転するミキサー)で5分間インキュベートします(常温)。
Prepare 500 μl of fresh 70% ethanol in nuclease-free water.
チューブをスピンダウンした後、マグネットラック上で、上清が無色透明になるまで置きます。チューブを磁石の上に置いたまま、上清をピペットで取り除いていきます。ピペットを使用してエタノールを除去し 、 廃棄してください。
Keep the tube on the magnet and wash the beads with 200 µl of freshly prepared 70% ethanol without disturbing the pellet. Remove the ethanol using a pipette and discard.
前のステップを繰り返します。
スピンダウンし、チューブをマグネットの上に戻します。残ったエタノールをピペットで取り除きます。ペレットを30 秒間程乾かします。 ただし、 ペレットにひびが入るまでは乾燥させないでください。
Remove the tube from the magnetic rack and resuspend the pellet in 25 µl nuclease-free water. Spin down and incubate for 5 minutes at room temperature.
溶出液が無色透明になるまで、少なくとも1分間マグネット上でビーズをペレット化します。
Remove and retain 25 µl of eluate into a clean 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tube.
オプショナルステップ
Quantify 1 µl of eluted sample using a Qubit fluorometer.
最終ステップ
Take forward the repaired and end-prepped DNA into the native barcode ligation step. However, at this point it is also possible to store the sample at 4°C overnight.
7. Native barcode ligation
材料
- Native Barcoding Expansion 1-12 (EXP-NBD104) and 13-24 (EXP-NBD114) if multiplexing more than 12 samples
消耗品
- Freshly prepared 70% ethanol in nuclease-free water
- 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tubes
- Nuclease-free water (e.g. ThermoFisher, AM9937)
- Agencourt AMPure XP beads (Beckman Coulter, A63881)
- NEB Blunt/TA Ligase Master Mix (NEB, M0367)
装置
- 1.5 mlエッペンドルフチューブに最適のマグネット式ラック
- Hula mixer(緩やかに回転するミキサー)
- ボルテックスミキサー
- アイスバケツ(氷入り)
- 小型遠心機
- P1000 ピペット及びチップ
- P100 ピペットとチップ
- P10 ピペットとチップ
オプション装置
- Qubit fluorometer (or equivalent for QC check)
Select a unique barcode for every sample to be run together on the same flow cell, from the provided 24 barcodes. Up to 24 samples can be barcoded and combined in one experiment.
Thaw the native barcodes at room temperature. Use one barcode per sample. Individually mix the barcodes by pipetting, spin down, and place them on ice.
Dilute 500 ng of each end-prepped sample to be barcoded to 22.5 µl in nuclease-free water.
Add the reagents in the order given below, mixing by flicking the tube between each sequential addition:
Reagent | Volume |
---|---|
500 ng end-prepped DNA | 22.5 µl |
Native Barcode | 2.5 µl |
Blunt/TA Ligase Master Mix | 25 µl |
Total | 50 µl |
Mix by pipetting up and down 10-20 times and spin down.
Incubate the reaction for 10 minutes at room temperature.
Resuspend the AMPure XP beads by vortexing.
Add 50 µl of resuspended AMPure XP beads to the reaction and mix by pipetting.
Incubate on a Hula mixer (rotator mixer) for 5 minutes at room temperature.
Prepare 500 μl of fresh 70% ethanol in nuclease-free water.
サンプルをスピンダウンし、マグネット上でペレット化します。チューブをマグネットの上に置き、無色透明になったら上清をピペットで取り除きます。
Keep the tube on the magnet and wash the beads with 200 µl of freshly prepared 70% ethanol without disturbing the pellet. Remove the ethanol using a pipette and discard.
前のステップを繰り返します。
スピンダウンし、チューブをマグネットの上に戻します。残ったエタノールをピペットで取り除きます。ペレットを30 秒間程乾かします。 ただし、 ペレットにひびが入るまでは乾燥させないでください。
Remove the tube from the magnetic rack and resuspend the pellet in 26 µl nuclease-free water. Incubate for 2 minutes at room temperature.
Pellet the beads on a magnet until the eluate is clear and colourless.
Remove and retain 26 µl of eluate containing the DNA library into a clean 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tube.
Dispose of the pelleted beads
CHECKPOINT
Qubit蛍光光度計を使用して、溶出したサンプル1 µlを定量します。
重要
Please first refer to the ligation step below to ensure that the library is diluted to the correct volume.
Pool equimolar amounts of each barcoded sample into a 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tube, ensuring that sufficient sample is combined to produce a pooled sample of 700 ng total.
Quantify 1 µl of pooled and barcoded DNA using a Qubit fluorometer.
Dilute 700 ng pooled sample to 65 µl in nuclease-free water.
オプショナルステップ
If 700 ng of pooled sample exceeds 65 µl in volume, perform an AMPure clean-up with 2.5x Agencourt AMPure XP beads to pooled sample volume, eluting in 65 µl of nuclease-free water.
最終ステップ
Take forward the pooled samples into the next step. However, at this point it is also possible to store the sample at 4°C overnight.
8. Adapter ligation and clean-up
材料
- Long Fragment Buffer (LFB)
- Elution Buffer (EB)
- Adapter Mix II (AMII)
消耗品
- NEBNext® Quick Ligation Module (NEB, E6056)
- NEBNext® Quick Ligation Reaction Buffer (NEB, B6058)
- Agencourt AMPure XP beads (Beckman Coulter™, A63881)
- 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tubes
装置
- 小型遠心機
- マグネットラック
- ボルテックスミキサー
- Hula mixer(緩やかに回転するミキサー)
オプション装置
- Qubit蛍光光度計(またはQCチェックのための同等品)
Adapter Mix II Expansion use
Protocols that use the Native Barcoding Expansions require 5 μl of AMII per reaction. Native Barcoding Expansions EXP-NBD104/NBD114 contain sufficient AMII for 6 reactions (or 12 reactions when sequencing on Flongle). This assumes that all barcodes are used in one sequencing run.
The Adapter Mix II expansion provides additional AMII for customers who are running subsets of barcodes, and allows a further 12 reactions (24 on Flongle).
Thaw the Elution Buffer (EB) and NEBNext Quick Ligation Reaction Buffer (5x) at room temperature, mix by vortexing, spin down and place on ice. Check the contents of each tube are clear of any precipitate.
Spin down the T4 Ligase and the Adapter Mix II (AMII), and place on ice.
Thaw one tube of Long Fragment Buffer (LFB) at room temperature and mix by vortexing, then spin down and place on ice.
Taking the pooled and barcoded DNA, perform adapter ligation as follows, mixing by flicking the tube between each sequential addition.
Reagent | Volume |
---|---|
700 ng pooled barcoded sample | 65 µl |
Adapter Mix II (AMII) | 5 µl |
NEBNext Quick Ligation Reaction Buffer (5X) | 20 µl |
Quick T4 DNA Ligase | 10 µl |
Total | 100 µl |
Ensure the components are thoroughly mixed by pipetting, and spin down.
Incubate the reaction for 10 minutes at room temperature.
Resuspend the AMPure XP beads by vortexing.
Add 40 µl of resuspended AMPure XP beads to the reaction and mix by pipetting.
Hula mixer(緩やかに回転するミキサー)で5分間インキュベートします(常温)。
Place on a magnetic rack, allow beads to pellet and pipette off supernatant.
Wash the beads by adding 250 μl Long Fragment Buffer (LFB). Flick the beads to resuspend, spin down, then return the tube to the magnetic rack and allow the beads to pellet. Remove the supernatant using a pipette and discard.
前のステップを繰り返します。
スピンダウンし、チューブをマグネットの上に戻します。残った上清をピペットで取り除きます。ペレットを30 秒間程乾かします。 ただし、 ペレットにひびが入るまでは乾燥させないでください。
Remove the tube from the magnetic rack and resuspend the pellet in 15 µl Elution Buffer (EB). Spin down and incubate for 10 minutes at 37°C to improve the recovery of long fragments.
溶出液が無色透明になるまで、少なくとも1分間マグネット上でビーズをペレット化します。
DNA ライブラリーを含む 15 µl の溶出液を取り出し、清潔な 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tube に移し替えます。
ペレット化したビーズを廃棄します。
Quantify 1 µl of adapter ligated and barcoded DNA using a Qubit fluorometer - recovery aim ~430 ng.
最終ステップ
The prepared library is used for loading onto the flow cell. Store the library on ice or at 4°C until ready to load.
ヒント
Library storage recommendations
We recommend storing libraries in Eppendorf DNA LoBind tubes at 4°C for short term storage or repeated use, for example, reloading flow cells between washes. For single use and long-term storage of more than 3 months, we recommend storing libraries at -80°C in Eppendorf DNA LoBind tubes. For further information, please refer to the DNA library stability Know-How document.
オプショナルステップ
If quantities allow, the library may be diluted in Elution Buffer (EB) for splitting across multiple flow cells.
Additional buffer for doing this can be found in the Sequencing Auxiliary Vials expansion (EXP-AUX001), available to purchase separately. This expansion also contains additional vials of Sequencing Buffer (SQB) and Loading Beads (LB), required for loading the libraries onto flow cells.
9. Priming and loading the SpotON flow cell
材料
- Flow Cell Priming Kit (EXP-FLP002)
- Loading Beads (LB)
- Sequencing Buffer (SQB)
消耗品
- 1.5 ml Eppendorf DNA LoBind tubes
- Nuclease-free water (e.g. ThermoFisher, AM9937)
装置
- MinION device
- SpotON Flow Cell
- P1000 ピペット及びチップ
- P100 ピペットとチップ
- P20 ピペットとチップ
- P10 ピペットとチップ
- MinIONとGridIONのFlow Cell ライトシールド
Thaw the Sequencing Buffer (SQB), Loading Beads (LB), Flush Tether (FLT) and one tube of Flush Buffer (FB) at room temperature before mixing the reagents by vortexing, and spin down at room temperature.
To prepare the flow cell priming mix, add 30 µl of thawed and mixed Flush Tether (FLT) directly to the tube of thawed and mixed Flush Buffer (FB), and mix by vortexing at room temperature.
Open the MinION device lid and slide the flow cell under the clip.
Press down firmly on the flow cell to ensure correct thermal and electrical contact.
オプショナルステップ
ライブラリーをロードする前にフローセルチェックを行い、使用可能なポアの数を把握して下さい。
フローセルが以前にチェックされている場合は、このステップを省略できます。
詳細については、MinKNOWプロトコルのフローセルチェックの手順 flow cell check instructionsを参照してください。
フローセルのプライミングポートカバーを時計方向にスライドさせ、プライミングポートを開きます。
重要
フローセルからバッファーを引き上げる際には注意してください。20~30μl以上は除去せず、ポアのアレイ全体が常にバッファーで覆われていることを確認して下さい。アレイに気泡が入ると、ポアに不可逆的なダメージを与える可能性があります。
プライミングポートを開けた後に、カバーの下に小さな気泡がないかを確認して下さい。気泡を取り除くために少量の液を引き上げます。
- P1000ピペットを200 µ Lに設定して下さい。
- ピペットの先端をプライミングポートに差し込みます。
- 目盛りが220-230 ulと表示されるまでダイヤルを回して、20-30 ulを吸い上げるか、少量のバッファーがピペットの先端に入るのが見えるまでダイヤルを回します。
(注: プライミングポートからセンサーアレイ全体にバッファーがあることを確認してください。
気泡が混入しないように、プライミングポートからフローセルにプライミングミックスを800µl注入し、 5分間待ちます。この5分間の間に、以下の手順でライブラリーをロードする準備をして下さい。
Thoroughly mix the contents of the Loading Beads (LB) by pipetting.
重要
The Loading Beads (LB) tube contains a suspension of beads. These beads settle very quickly. It is vital that they are mixed immediately before use.
ヒント
Using the Loading Beads
Demo of how to use the Loading Beads.
In a new tube, prepare the library for loading as follows:
Reagent | Volume per flow cell |
---|---|
Sequencing Buffer (SQB) | 37.5 µl |
Loading Beads (LB), mixed immediately before use | 25.5 µl |
DNA library | 12 µl |
Total | 75 µl |
Note: Load the library onto the flow cell immediately after adding the Sequencing Buffer (SQB) and Loading Beads (LB) because the fuel in the buffer will start to be consumed by the adapter.
フローセルのプライミングを完了させます。
- SpotON サンプルポートカバーをゆっくりと持ち上げ、SpotON サンプルポートにアクセスできるようにします。
- 200μlのプライミングミックスをフローセルのプライミングポート(SpotONサンプルポートではありません)に気泡が入らないように注入します。
調製したライブラリーは、ロードする直前にピペッティング混合して下さい。
調製したライブラリー75μlをSpotONサンプルポートからフローセルに滴下します。次の一滴を追加する前に各一滴がポートに入っていることを確認して下さい。
SpotONサンプルポートカバーをゆっくりと元に戻し、バング(カバーの先)がSpotONポートに入ることを確認し、プライミングポートを閉じます。
重要
最適なシークエンス出力を得るために、ライブラリーがロードされたすぐにライトシールドをフローセルに取り付けてください。
ライブラリーがフローセル上にある状態では(ウォッシングやリロードのステップを含める)、フローセルにライトシールドを付けたままにしておくことを推奨します。ライトシールドは、ライブラリーがフローセルから除去された時点で取り外すことができます。
ライトシールドを以下のようにフローセルに設置して下さい。
ライトシールドの先端を慎重にクリップに当てます。 (注: ライトシールドをクリップの下に無理に押し込まないでください。
ライトシールドをフローセルにゆっくりと下ろします。ライトシールドは、フローセルの上部全体を覆うようにSpotONカバーの周囲に取り付けます。
注意
MinIONフローセルライトシールドは、フローセルに固定されていないため、取り付け後の取り扱いには注意が必要です。
最終ステップ
デバイスの蓋を閉め、MinKNOWでシークエンスランをセットします。
10. Data acquisition and basecalling
Overview of nanopore data analysis
For a full overview of nanopore data analysis, which includes options for basecalling and post-basecalling analysis, please refer to the Data Analysis document.
How to start sequencing
The sequencing device control, data acquisition and real-time basecalling are carried out by the MinKNOW software. Please ensure MinKNOW is installed on your computer or device. There are multiple options for how to carry out sequencing:
1. Data acquisition and basecalling in real-time using MinKNOW on a computer
Follow the instructions in the MinKNOW protocol beginning from the "Starting a sequencing run" section until the end of the "Completing a MinKNOW run" section.
2. Data acquisition and basecalling in real-time using the MinION Mk1B/Mk1D device
Follow the instructions in the MinION Mk1B user manual or the MinION Mk1D user manual.
3. Data acquisition and basecalling in real-time using the MinION Mk1C device
Follow the instructions in the MinION Mk1C user manual.
4. Data acquisition and basecalling in real-time using the GridION device
Follow the instructions in the GridION user manual.
5. Data acquisition and basecalling in real-time using the PromethION device
Follow the instructions in the PromethION user manual or the PromethION 2 Solo user manual.
6. Data acquisition using MinKNOW on a computer and basecalling at a later time using MinKNOW
Follow the instructions in the MinKNOW protocol beginning from the "Starting a sequencing run" section until the end of the "Completing a MinKNOW run" section. When setting your experiment parameters, set the Basecalling tab to OFF. After the sequencing experiment has completed, follow the instructions in the Post-run analysis section of the MinKNOW protocol.
11. Downstream analysis
Additional resources for analysing your ASFV data
Note: Information subject to change, please refer to No part gets left behind: Tiled nanopore sequencing of whole ASFV genomes stitched together using Lilo by Amanda Warr et al., 2021 for most recent updates.
Bioinformatic processing of ASFV genomes sequenced with shotgun sequencing
The shotgun sequencing data were basecalled and demultiplexed using MinKNOW (v19.06.8) using Fast basecalling. Following basecalling the reads were aligned to an ASFV genome using minimap2 to identify ASFV reads, the .fast5 files for these reads were extracted using fast5_subset from the ont_fast5_api and these again using high accuracy basecalling (this reduces basecalling time, suitable for when working with lower spec laptops/computers that have low GPU capacity). The reads were assembled with Flye (v2.6) - additional Flye resources available following the link: Assembly of long, error-prone reads using repeat graphs and polished three times with Medaka (v0.7.1). Comparisons of quantity of data produced and the proportion of which were ASFV reads were done using NanoComp (v1.28.1) - additional Nanopack resources available following the link: NanoPack: visualizing and processing long-read sequencing data.
Bioinformatic processing of ASFV genomes from tiled amplicons with Lilo
The data were basecalled and demultiplexed using Guppy (v5.0.14) using high or super accuracy model on a GPU.
The snakemake pipeline Lilo was used, taking the following steps:
- Use Porechop (v0.2.3) to remove any sequencing adapters or barcodes that have made it through demultiplexing.
- Align to a reference with minimap2 (v2.22) and samtools (v1.12) and separate reads into amplicons by alignment position with bedtools (v2.30.0).
- Select reads of the expected amplicon length (+/-5%) and subset to 300X
- Select the read with highest average base quality within +/-1% of the median length of reads for the amplicon to be the “reference” using bioawk v1 and remove any amplicons with fewer than 40 reads (targeting the median length allows for flexibility for large insertions or deletions).
- Pool amplicon reads and references back into their original non-overlapping pools.
- Polish the pools three times with Medaka (v1.4.4) and combine resulting polished amplicons.
- Align to the reference with minimap2 and remove soft clipped bases (these likely represent missed barcodes or adapters).
- Run porechop to remove primers from the amplicons.
- Merge the amplicons with scaffold_builder (v2.3).
The required input to Lilo are demultiplexed reads in FASTQ format in a directory named “raw/”, a reference FASTA, a .bed file of primer alignments (as output by primal scheme), and a .csv of primer sequences (if there are ambiguous bases it is advised to expand them first) and a config file, described on the GitHub page. It is adaptable to any species (with a single genome fragment/chromosome) with any tiled primer scheme. The pipeline outputs a FASTA file containing the assembled genome.
ARTIC assemblies
A subset of genomes were also assembled using the ARTIC pipeline (v1.2.1) following the bioinformatics SOP using the Medaka method.
Quality control of assembled genomes
Quast (v5.0.2) was used to compare the assembled genomes to the most closely related publicly available ASFV assembly according to BLAST alignment (MN715134.1) - links and additional resources available following the link: Short and Long-Read Sequencing Survey of the Dynamic Transcriptomes of African Swine Fever Virus and the Host Cells. Samples where both WGS and tiled sequencing were used were compared for overall structure using nucmer (v4.0.0beta2) - links and aditional reources available following the link: MUMmer4: A fast and versatile genome alignment system.
Phylogeny
12. フローセルの再利用と返却
材料
- Flow Cell Wash Kit (EXP-WSH004)
シークエンス実験終了後、フローセルを再利用する場合は、Flow Cell Wash Kitのプロトコールに従い、洗浄したフローセルを2~8℃で保管してください。
Flow Cell Wash Kit protocolは、Nanoporeコミュニティーで入手できます。
ヒント
運転を停止したらできるだけ早くフローセルをウォッシュすることをお勧めします。しかし、これが不可能な場合はフローセルをデバイスに入れたまま、翌日にウォッシュをして下さい。
または、返送手順に従って、オックスフォード・ナノポアに返送してください。
フローセルの返却方法は hereをご覧ください。
(注: 製品を返却する前に、すべてのフローセルを脱イオン水で洗浄する必要があります。
重要
シークエンシング実験に関して問題が発生した場合や質問がある場合には、このプロトコルのオンライン版にあるトラブルシューティングガイドを参照してください。
13. Issues during DNA extraction and library preparation
以下は、最もよく起こる問題のリストであり、いくつかの原因と解決策が提案されています。
Nanopore Community Support セクションにFAQをご用意しています。
ご提案された解決策を試しても問題が解決しない場合は、テクニカルサポートに電子メール (support@nanoporetech.com)または LiveChat in the Nanopore Communityでご連絡ください。
サンプルの品質が低い
問題点 | この問題が生じた可能性のある原因 | 解決策とコメント |
---|---|---|
DNAの純度が低い(DNAのOD 260/280のナノドロップ測定値が1.8未満およびOD 260/230が2.0~2.2未満) | DNA抽出で必要な純度が得られていない | 夾雑物の影響は、 Contaminants に示されています。コンタミネーションをもたらさないために別の抽出方法extraction method をお試しください。. 追加のSPRIクリーンアップステップの実施を検討して下さい。 |
低いRNA インテグリティー(RNA Integrity Number: <9.5 RIN、またはrRNAバンドがゲル上でスメアになっている) | 抽出中にRNAが分解された | 別のRNA抽出方法 RNA extraction methodを試してください。RINの詳細については、 RNA Integrity Number の資料を参照してください。詳細については、 DNA/RNA Handling のページをご覧ください。 |
RNAのフラグメントが予想より短い | 抽出中にRNAが分解された | 別のRNA抽出方法 RNA extraction methodを試してください。 RINの詳細については、 RNA Integrity Number の資料を参照してください。詳細については、DNA/RNA Handling のページをご覧ください。 RNAを扱う際には、RNaseフリーの環境で作業し、実験器具もRNaseフリーにしておくことをお勧めします。 |
Low output from PCR
Observation | Possible cause | Comments and actions |
---|---|---|
Low output from PCR | Insufficient primer | Increase the amount of primer pool in the PCR reaction by 0.25-1 µl, decrease water proportionally. |
- | Insufficient DNA template | Use undiluted DNA. |
- | Thermocycler fault | Ensure that you use a thermocycler that has been recently calibrated. |
- | Insufficient viral DNA and an abundance of host DNA | Use a host depletion method such as NEBNext® Microbiome DNA Enrichment Kit before PCR*. |
- | Low representation of a particular primer in the sequencing data | Spike in a small quantity of the primer in the 100 µM pool before future runs |
* This may be prohibitively expensive at scale, but for precious samples this will have a noticeable impact on amplicon yield.
AMPureビーズクリーンアップ後のDNA回収率が低い
問題点 | この問題が生じた可能性のある原因 | 解決策とコメント |
---|---|---|
低回収率 | AMPureビーズとサンプルの比率が予想していたのよりも低いことによるDNAの損失 | 1. AMPureビーズはすぐに沈降するため、サンプルに添加する前によく再懸濁させてください。 2. AMPureビーズ対サンプル比が0.4:1未満の場合、どのようなサイズのDNA断片でもクリーンアップ中に失われます。 |
低回収率 | DNA断片が予想よりも短い | サンプルに対するAMPureビーズの比率が低いほど、短い断片に対する選択が厳しくなります。 アガロースゲル(または他のゲル電気泳動法)上でインプットDNAの長さを設定してから、使用するAMPureビーズの適切な量を計算してください。 |
エンドプレップ後の収率が低い | 洗浄ステップで使用したエタノール濃度が低い(70%未満)。 | エタノールが70%未満の場合、DNAは洗浄中にビーズから溶出されます。必ず正しい濃度(%)のエタノールを使用してください。 |
14. Issues during the sequencing run
以下は、最もよく起こる問題のリストであり、いくつかの原因と解決策が提案されています。
Nanopore Community Support セクションにFAQをご用意しています。
ご提案された解決策を試しても問題が解決しない場合は、テクニカルサポートに電子メール (support@nanoporetech.com)または LiveChat in the Nanopore Communityでご連絡ください。
シークエンス開始時のポアがフローセルチェック後よりも少ない場合
問題点 | 予想される原因 | 解決策とコメント |
---|---|---|
MinKNOWのフローセルチェックで確認されたポアの数より、シークエンシング開始時のポア数が少なく表示された。 | ナノポアアレイに気泡が入ってしまった。 | フローセルチェックをした後、フローセルをプライミングする前に、プライミングポート付近の気泡を取り除くことが必要です。 気泡を取り除かないと、気泡がナノポアアレイに移動し、空気に触れたたナノポアが不可逆的なダメージを負った可能性がある。これを防ぐための最適な方法が、 this videoで紹介されています。 |
MinKNOWのフローセルチェックで確認されたポアの数より、シークエンシング開始時のポア数が少なく表示された。 | フローセルがデバイスに正しく挿入されていない。 | シークエンスランを停止し、フローセルをシークエンス装置から取り出します。次に再度フローセルを挿入し、装置にしっかりと固定され、目標温度に達していることを確認します。GridIONやPromethIONの場合は別のフローセルの位置をお試しください。 |
MinKNOWのフローセルチェックで確認されたポアの数より、シークエンシング開始時のポア数が少なく表示された。 | ライブラリー内の汚染物質がポアを失活させたり塞いだりしている。 | フローセルチェックの際のポア数は、フローセル保存バッファー中のQC用のDNA分子を用いて計測されます。シークエンシングの開始時は、ライブラリ自体を使用してアクティブなポア数を推定します。このため、フローセルチェックとRun開始時のポア数は、約10%程度の変動が起こります。シークエンシング開始時に報告されたポアの数が大幅に減少している場合は、ライブラリー中の汚染物質がメンブレンを損傷していたり、ポアをブロックしている可能性があります。インプット材料の純度を向上させるために、別のDNA/RNA抽出または精製方法が必要となる場合があります。コンタミネーションの影響は、Contaminants Know-how pieceを参照にして下さい。夾雑物を除去するために別の抽出方法extraction method をお試しください。 |
MinKNOWのスクリプトに問題
問題点 | この問題が生じた可能性のある原因 | 解決策とコメント |
---|---|---|
MinKNOW に 「Script failed」と表示されている" | コンピューターを再起動し、MinKNOWを再起動します。問題が解決しない場合は MinKNOW log files MinKNOWログファイルを収集し 、テクニカルサポートにご連絡ください。他のシークエンシングデバイスをお持ちでない場合は、 フローセルとロードしたライブラリーを4℃で保管することをお勧めします。詳細な保管方法については、テクニカルサポートにお問い合わせください。 |
Pore occupancy below 40%
Observation | Possible cause | Comments and actions |
---|---|---|
Pore occupancy <40% | Not enough library was loaded on the flow cell | Ensure you load the recommended amount of good quality library in the relevant library prep protocol onto your flow cell. Please quantify the library before loading and calculate mols using tools like the Promega Biomath Calculator, choosing "dsDNA: µg to pmol" |
Pore occupancy close to 0 | The Ligation Sequencing Kit was used, and sequencing adapters did not ligate to the DNA | Make sure to use the NEBNext Quick Ligation Module (E6056) and Oxford Nanopore Technologies Ligation Buffer (LNB, provided in the sequencing kit) at the sequencing adapter ligation step, and use the correct amount of each reagent. A Lambda control library can be prepared to test the integrity of the third-party reagents. |
Pore occupancy close to 0 | The Ligation Sequencing Kit was used, and ethanol was used instead of LFB or SFB at the wash step after sequencing adapter ligation | Ethanol can denature the motor protein on the sequencing adapters. Make sure the LFB or SFB buffer was used after ligation of sequencing adapters. |
Pore occupancy close to 0 | No tether on the flow cell | Tethers are adding during flow cell priming (FLT/FCT tube). Make sure FLT/FCT was added to FB/FCF before priming. |
予想より短いリード長
問題点 | 予想される原因 | 解決策とコメント |
---|---|---|
予想より短いリード長 | DNAサンプルの不要な断片化 | 読み取り長はサンプルDNA断片の長さを反映します。サンプルDNAは、抽出およびライブラリー調製中の操作で断片化した可能性があります。 1. 抽出の最適な方法については、Extraction Methods の抽出方法を参照してください。 2. ライブラリー調製に進む前に、アガロースゲル電気泳動で、サンプルDNAのフラグメント長の分布を確認してください。 上の画像では、サンプル1は高分子量ですが、サンプル2は断片化されています。 3. ライブラリー調製中は、試薬を混合するためのピペッティングやボルテックス操作は、プロトコルで指示がないかぎり行わないでください。 |
利用できないポアの割合が多い場合
問題点 | 予想される原因 | 解決策とコメント |
---|---|---|
利用できないポアの割合が大きい(チャンネルパネルとポアのアクティブポートで青く表示されています) 上のアクティブなポアの図は、時間の経過とともに「利用できない」ポアの割合が増加していることを示しています。 | サンプル内に不純物が含まれている | 一部のポアに吸着する不純物は、MinKNOWに組み込まれたポアのブロック解除機能によって、ポアから除去することができます。 このステップが完了すると、ポアの状態が「sequencing pore」に戻ります。利用できないポアの部分が多いか、増加した場合: 1.Flow Cell Wash Kit nuclease flush using the Flow Cell Wash Kit (EXP-WSH004) を用いて、ヌクレアーゼ洗浄を 行うことができます。又は 2. PCRを数サイクル実行してサンプルDNAの量を増やし、サンプルDNAに含まれる問題の不純物が相対的に減る(希釈される)ようにします。 |
Inactiveのポアの割合が高い
問題点 | 予想される原因 | 解決策とコメント |
---|---|---|
利用できない(inactive/unavailable)ポアの割合が高い(チャネルパネルとポアアクティブポートでは水色で表示されています)ポアまたは膜に損傷が起きてしまった。 | 気泡がフローセルに混入した。 | フローセルのプライミングやライブラリーのロードで気泡が入ると、ポアに不可逆的なダメージを与える可能性があります。 推奨の操作方法については、Priming and loading your flow cell のビデオをご覧ください。 |
利用できないポアの割合が多い場合 | サンプルDNAに含まれる不純物 | 既知の化合物問題で、サンプルDNAに多糖類が含まれた事で、植物のゲノムDNAと結合しポアをブロックした。 1. 植物葉DNA抽出法 Plant leaf DNA extraction methodをご参照ください。 2. QIAGEN PowerClean Pro キットを使用してクリーンアップして下さい。 3. QIAGEN REPLI-g kit.キットを使用して、元のgDNAサンプルで全ゲノム増幅を実行します。 |
利用できないポアの割合が多い場合 | サンプル内に不純物が含まれている | 不純物の影響は、 Contaminants の ノウハウを参照して下さい。 サンプルDNAに不純物を残留させないために別の抽出方法をお試しください。 |
Reduction in sequencing speed and q-score later into the run
Observation | Possible cause | Comments and actions |
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Reduction in sequencing speed and q-score later into the run | For Kit 9 chemistry (e.g. SQK-LSK109), fast fuel consumption is typically seen when the flow cell is overloaded with library (please see the appropriate protocol for your DNA library to see the recommendation). | Add more fuel to the flow cell by following the instructions in the MinKNOW protocol. In future experiments, load lower amounts of library to the flow cell. |
温度変動
問題点 | 予想される原因 | 解決策とコメント |
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温度変動 | フローセルとデバイスの接続が途切れている。 | フローセルの背面にある金属プレートを覆っているヒートパッドがあることを確認してください。 フローセルを再度挿入し、コネクターピンがデバイスにしっかりと接触していることを確認するために軽く押してください。問題が解決しない場合は、テクニカルサービスにご連絡してください。 |
目標温度に到達しない場合
問題点 | 予想される原因 | 解決策とコメント |
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MinKNOWが "Failed to reach target temperature "(目標温度に達しなかった)と表示する。" | 装置が通常の室温より低い場所、または風通しの悪い場所(排気が出来ない場所)に置かれた時にフローセルが過熱してします。 | MinKNOWでは、フローセルが目標温度に到達するまでの既定の時間枠があります。時間枠を超えると、エラーメッセージが表示され、シークエンシング実験が続行されます。しかし、不適切な温度でシークエンスを行うと、スループットが低下し、qスコアが低下する可能性があります。シークエンシングデバイスが風通しの良い室温に置かれていることを確認して、MinKNOW再スタートしてください。MinION Mk 1Bの温度制御の詳細については、FAQ を参照してください。 |
Guppy – no input .fast5 was found or basecalled
Observation | Possible cause | Comments and actions |
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No input .fast5 was found or basecalled | input_path did not point to the .fast5 file location | The --input_path has to be followed by the full file path to the .fast5 files to be basecalled, and the location has to be accessible either locally or remotely through SSH. |
No input .fast5 was found or basecalled | The .fast5 files were in a subfolder at the input_path location | To allow Guppy to look into subfolders, add the --recursive flag to the command |
Guppy – no Pass or Fail folders were generated after basecalling
Observation | Possible cause | Comments and actions |
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No Pass or Fail folders were generated after basecalling | The --qscore_filtering flag was not included in the command | The --qscore_filtering flag enables filtering of reads into Pass and Fail folders inside the output folder, based on their strand q-score. When performing live basecalling in MinKNOW, a q-score of 7 (corresponding to a basecall accuracy of ~80%) is used to separate reads into Pass and Fail folders. |
Guppy – unusually slow processing on a GPU computer
Observation | Possible cause | Comments and actions |
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Unusually slow processing on a GPU computer | The --device flag wasn't included in the command | The --device flag specifies a GPU device to use for accelerate basecalling. If not included in the command, GPU will not be used. GPUs are counted from zero. An example is --device cuda:0 cuda:1, when 2 GPUs are specified to use by the Guppy command. |