在快节奏的基因组学世界中，技术的进步导致测序能力的异常增长。下一代测序（NGS）和全基因组测序（WGS）已成为解开遗传学奥秘的不可或缺的工具，使精准医学、农业和进化研究取得突破。然而，测序项目的复杂性和规模不断增加，需要创新的解决方案来提高效率和准确性。使用VERSA系列自动化系统，可创新性简化测序流程，有望提升测序效率。
NGS突破法律诉讼障碍
NGS和WGS在破译遗传密码和理解生命复杂性方面发挥了关键作用。司法系统将NGS结果作为可接受的法医学证据，标志着该技术与法律程序融合的一个里程碑，开创了法医学的新局面。在近期的两起案件1的判决当中都运用到了NGS技术，为刑事调查和追求正义的进步铺平了道路。
随着测序需求的持续增长，实验室需要处理大量的样板、缩短样本检测周期，保持数据完整性。VERSA系列自动液体处理工作站可为上述问题提供全面的解决方案。
下一代测序（NGS）：
1.文库准备：
- 从目标样品中提取DNA或RNA。
- 将 DNA或RNA片段化。
- 将标记物添加到这些片段的末端，创建一个DNA片段库，准备进行测序。
2.簇生成：
- 将制备的文库扩增并附着在固体表面，形成相同DNA片段的簇。
3.测序：
- 通过对簇进行测序，将核苷酸添加到生长的DNA链中，并检测每次生成的荧光信号。
4.数据处理：
- 原始测序数据以序列读取的形式生成。
- 读数与参考基因组对比，用生物信息学处理数据和控制质量。
5.识别变体：
- 通过将测序数据与参考基因组进行比较来鉴定单核苷酸多态性（SNPs）和插入/缺失等变体。
6.注释与解释：
- 对已识别的变体进行注释，以了解其功能意义。
- 在研究或临床目标的背景下对结果进行解释。
图1：NGS/WGS样品制备自动化步骤概述
全基因组测序（WGS）：
1.样品采集和DNA提取：
- 从生物样品（如血液、组织）中提取高质量的基因组DNA。
2.文库准备：
- 与NGS类似，DNA片段化，并添加标记物以创建片段库。
3.测序：
- 对整个基因组进行测序，同时捕获编码区和非编码区。
- WGS可以使用各种NGS平台，取决于读取长度、准确性和成本等因素。
4.数据处理：
- 对原始测序数据进行处理，以去除人为误差和低质量读数。
- 处理后的读数与参考基因组对比。
5.识别变体和结构变体：
- 变异，包括SNPs和结构变异，通过将测序数据与参考基因组进行比较来识别。
6.注释与解释：
- 对变体进行了分析。
- 考虑到罕见和常见变异，在研究或临床目标的背景
7.与下游分析的集成：
- WGS数据可以与其他组学数据或功能研究相结合，以获得对基因组的全面了解。
NGS和WGS都涉及高级生物信息学分析，以处理大型数据集并进行有意义的生物学分析。这些技术在学术研究、临床诊断和精准医疗中有着不同的应用。
自动化平台：VERSA1100-NGS工作站
VERSA系列移液工作站下代测序文库制备盘面布局包括以下模块
- 兼容单通道功能的8通道移液头
- 磁珠分离器
- 加热震荡器(4°C-90°C)
- 磁珠混合器：使磁珠悬浮
- 带紫外线荧光灯的高效空气过滤外罩
- 用于20µl、200µl和1000µl移液枪头盒的适配器
- 带有39个位置冷却器的试剂块冷却器：用于在4°C下储存缓冲液、试剂和酶。0.2mL有16处.0.5mL有12处.1.5mL有5处.5-7mL有6处
- 8孔专用试剂槽
- 用于批量试剂分配的5-8通道试剂喷加器
VERSA1100工作站具备用户友好型VERSAware软件，该软件盘位布局兼容性强大，用户可以从现有实验室耗材库中选择类型，通过简单的拖放操作即可创建运行程序。然而，对于已经预先编程的Verogen的ForenSeq试剂盒的工作流程，无需额外进行修改。预编程的工作流程旨在与VERSA1100平台无缝协作，并可通过软件界面轻松访问。
VERSA系列NGS样品制备移液工作站上能自动化的商业试剂盒（列举）：
1.Illumina技术：Illumina利用MiSeq技术开发的系统（NGS系统）被称为Illumina MiSeq FGx法医基因组系统。Illumina技术开发的试剂盒与MiSeq仪器兼容，可以在VERSA液体处理工作站上轻松实现自动化和验证。
- 16S Metagenomic Sequencing Library Preparation2
- AmpliSeq for Illumina Cancer HotSpot Panel v23
2.Verogen技术：Illumina利用MiSeq技术开发的系统（NGS系统）被称为Illumina MiSeq FGx法医基因组系统。与该系统兼容，Verogen开发了以下提及的试剂盒，这些试剂盒可以在VERSA液体处理工作站上轻松实现自动化和验证。
- ForenSeq DNA Signature Prep kit4
- ForenSeq Kintelligence Kit5
- ForenSeq MainSTAY kit6
- ForenSeq mtDNA Whole Genome kit7
3.Promega技术：Promega公司开发的试剂盒与MiSeq仪器兼容，可在VERSA液体处理工作站上轻松实现自动化和验证。
- ProNex NGS Library Quant Kit8
- PowerSeq Whole Mito System9
- PowerSeq 46GY System10
参考链接：
1 https://www.forensicmag.com/610513-Next-Generation-Sequencing-Deemed-Admissible-in-Court-for-First-Time/
2 https://support.illumina.com/downloads/16s_metagenomic_sequencing_library_preparation.html
3 https://www.illumina.com/products/by-type/sequencing-kits/library-prep-kits/ampliseq-cancer-hotspot-panel.html
4 https://verogen.com/products/forenseq-dna-signature-prep-kit/
5 https://verogen.com/products/forenseq-kintelligence-kit/
6 https://verogen.com/products/forenseq-mainstay-kit/
7 https://verogen.com/products/forenseq-mtdna-whole-genome-kit/
8 https://www.promega.ca/products/sequencing/quantitation-for-ngs/pronex-ngs-library-quant-kit/?catNum=NG1201
9 https://www.promega.ca/products/forensic-dna-analysis-mps/target-amplification-and-library-prep/powerseq-whole-mito-system/?catNum=PS1600
10 https://www.promega.ca/products/forensic-dna-analysis-mps/target-amplification-and-library-prep/powerseq-46gy-system/?catNum=PS4600
