2022.04.18

基于磁珠的DNA纯化是NGS文库制备流程中的关键步骤，它可以去除样品中不需要的污染物，如缓冲液、低分子量碎片和核苷酸，从而得到对下游工艺至关重要的纯样品。目前，磁珠的清洗仍然经常依靠手工操作，这就导致文库制备要花费大量的时间，一个不起眼的清洗步骤却成为了整个工作流程的瓶颈。虽然市场上一些自动化液体处理设备也可以减少手工操作时间，但它们通常很昂贵，需要做大量的校准工作。

在这两种情况下，磁珠的清理严重依赖于手工操作的准确性，移液的不一致性可能会导致样品之间的差异，手工清洗需要重复多次，不仅要消耗掉巨量的一次性枪头，无形中也大大增加了文库制备的成本，而且每一步都可能存在一定的磁珠的损失，而且每一步的处理时间也可能不同，这也可能导致样本过度干燥。

相比之下，自动磁珠清洗可以满足简化NGS文库制备的工作流程和提升数据质量的需求。

图1. C.WASH非接触式微孔板样品处理系统视频介绍

C.WASH非接触式微孔板样品处理系统是一种非接触式洗板机和分液设备的组合，专门用于基于磁珠的DNA纯化。它采用独特的反向离心技术可以快速且可重复地去除96、384和1536孔板上残留量非常低的液体，通过特制的磁吸支架来吸附住磁珠，以达到清洗和收集磁珠的目的。同时采用非接触式液体分配方式在清洗步骤中能够快速均匀地添加乙醇等试剂，避免了孔间的交叉污染。C.WASH的这些功能有助于简化和标准化磁珠清洗，加快NGS文库制备工作流程。

一、C.WASH案例展示  

案例一：scRNA-seq文库制备中的DNA纯化

将HEK293FT(人类)和NIH3T3(小鼠)细胞经FACS分选后，交替铺到384孔板上，中间一行(H)作为阴性对照，如图2所示。在Smart-seq3仪器合成和扩增cDNA后，分别使用C.WASH和另外一种液体处理仪器BRAVO对磁珠进行清洗，并对比清洗效果。

表1. BRAVO和C.WASH的磁珠清洗流程对比

图2. C.WASH和BRAVO实现文库的可视化

图3. 使用C.WASH和BRAVO清洗后相应基因组的读取数

实验结果

❖ C.WASH整个清洗过程只需要2分钟的时间，相比BRAVO，C.WASH能更进一步加快NGS文库制备工作流程（表1）。

❖ C.WASH提供独立的操作程序，可以与自动化的高通量工作流程无缝集成，提高每天需要处理的样品和微孔板的数量（图2）。

❖ 使用C.WASH所得到的结果显示，它能够避免交叉污染，从而有效地保护PCR扩增的cDNA片段（图3）。

案例二：采用C.WASH纯化PCR产物的DNA

SMART-seq2文库制备后，分别对未纯化的cDNA进行手工清洗和使用C.WASH清洗，然后通过生物分析仪检测对比结果。

图4. 手工清洗和C.WASH清洗DNA纯化中的磁珠工作流程示意图

图5. 手工清洗和C.WASH清洗结果对比图

实验结果

❖ 手工清洗是一个耗时的工作流程，需要几个清洗步骤(约25分钟）。C.WASH将关键的步骤减少到仅5分钟，比传统手动操作快5倍，同时不需要消耗一个一次性枪头（图4）。

❖ 通过对比生物分析仪的结果，可以看到C.WASH与手工清洗相比，在DNA纯化方面达到了相同的清洗效果，并且C.WASH清洗速度更快（图5）。

❖ 非接触式的分液方式，不仅节省了时间，还不必使用一次性枪头，降低了实验成本。

二、C.WASH系统优势  

1. 清洗效果优异

使用C.WASH 进行清洗后，孔板上每个孔的残留体积< 0.1uL，降低了背景信号，轻松提升信噪比，因此可以提高实验的稳定性和成功率。并且信噪比的显著提升可以带来整体实验体积的缩小，减少试剂的使用量，降低实验成本。

2. 清洗方式更加科学

采用非接触式注液，反向离心方式移除清洗，在整个过程中节省了大量一次性枪头，也杜绝了传统tip-based washer引起的交叉污染问题。

3. 快速、自动化

数秒即可自动去除整个96孔板、384孔板和1536孔板上的液体，有效节省时间，从而缩短整体项目周期。

4. 操作简单

操作软件设计直观，提供快速访问选项卡，有效提升效率。基于SiLA2 接口的完善通信支持与API集成，能够整合到自动化平台中，可通过第三方软件实现对C.WASH的调用。

三、C.WASH其他应用领域  

在基于磁珠的DNA纯化过程中，只需一台C.WASH即可完成快速微孔板清洗和分液操作，并且最多可进行4种试剂的分液。并且与一台独立的洗板机和一台分液器相比，单独一台C.WASH所占台面面积更小，这些优越的性能已经让它成为NGS文库制备实验中不可缺少的帮手，C. WASH不仅可以应用于基于磁珠的DNA纯化，其创新的清洗方式，还可以在其他领域发挥出重要作用：

❖ 细胞实验：通过降低背景值和变异系数，可以改善数据质量并提升细胞检测中的 z 值。

❖ 高通量筛选：提供完善的API，可与全自动工作流程无缝集成。

❖ 蛋白阵列和ELISA检测：可以保留特定的靶标分子，同时清除其他分子，从而提升检测效率。

如果您想对C.WASH做更进一步了解，欢迎通过文章底部联系方式联系我们。