将定制引物掺入到Illumina测序引物中

01/13/2023


在Illumina测序平台上利用定制引物对制备好的文库进行测序时,需要对其进行优化,以保证测序正常进行。当定制样本与PhiX或其它Illumina标准文库混合测序时,需要将定制引物与Illumina引物合并,或者将定制引物掺入到Illumina引物中。Illumina无法保证定制引物是否作用或者兼容,需要客户自己验证这些引物是可以在特定平台上进行测序。当使用定制测序引物时,最关键是需要了解基于平台推荐的装载浓度,总的体积,装载位置以及 引物退火温度。该技术文档为如何将定制引物掺入到Illumina测序引物中提供了相关信息。

iSeq 100 | MiniSeq | MiSeq | NextSeq 500/550 | NextSeq 1000/2000 | HiSeq 1000/1500/2000/2500 | HiSeq 3000/4000 | NovaSeq 6000

将定制引物掺入到Illumina引物中

  • 下面这些表格分别提供了针对不同平台定制引物的试剂槽位置,总体积以及终浓度。
  • 基于试剂槽中定制引物的终浓度,计算加入到Illumina引物试剂槽位置的定制引物体积。*
  • 掺入定制引物后,将吸液器体积调至总体积的一半,用吸液器缓慢上下吹打溶液5次,使之充分混匀。**
  • 对于MiSeq、MiniSeq、NextSeq500/550和NovaSeq6000平台,在sample sheet或者程序设置时,不要勾选 “custom primer” 选项。

*可以用(C1)(V1) = (C2)(V2)等式计算需要掺入多少定制引物到对应孔里:

C1=您定制引物的浓度(当使用高浓度引物储存液时,例如100uM,相对于最终的体积,额外增加的体积非常小,可以忽略)

V1=掺入定制引物的体积

C2=参考下面表格中推荐的定制引物的终浓度

V2=参考下面表格中Illumina引物的总体积

例如: (100uM * V1) = (0.5uM * 680uL)

                             V1 = 3.4 µL

**MiSeq、NextSeq和MiniSeq试剂槽:为了提高Illumina测序引物体积测定以及定制引物掺入和混匀的成功率,建议使用较细的枪头或者较大体积的低浓度定制引物。

重要说明: 以下指导资料是基于目前引物的体积。为了确保准确性,在进行操作前,请先测定试剂槽中引物的总体积。

 

iSeq 100

随着iSeq 控制软件3.0的发布,现在iSeq100也可以用定制引物测序。由于iSeq试剂卡盒的构造原因,我们无法直接将定制引物提前加入到Illumina 引物中。

不同于将定制引物直接混入试剂卡盒的引物孔中,iSeq 100定制引物测序需要用到NextSeq 1000/2000 Custom Primer试剂盒,并且该试剂盒配置是兼容iSeq 100的。定制引物需要先添加到适当Illumina引物中,然后按照iSeq 100定制引物流程添加到试剂卡盒中。对于NextSeq 1000/2000 Custom Primer试剂盒的说明和货号,请查阅 NextSeq 1000/2000 Custom Primers Guide.

重要说明:NextSeq 1000/2000定制引物指南提供了针对NextSeq 1000/2000的引物添加说明。对于iSeq100定制引物的添加请参阅以下说明。

Kit version Illumina Primer (name) Cartridge
Position
Total
Volume (µL)
Custom primer final
concentration (µM)
i1 v2 Read 1 (HP21) NA 140 0.3
Index 1 (i7) (BP14) NA 140 0.6
Index 2 (i5) (BP14) NA 140 0.6
Read 2 (HP21) NA 140 0.3

 

MiniSeq
由于MiniSeq上独特的双标签测序流程,定制引物与Illumina引物的组合有一定限制。需要注意定制引物的从属关系,请参考相应文档

Kit version Illumina Primer (name) Cartridge
Position
Total
Volume (µL)
Custom primer final
concentration (µM)
Rapid Run
100 Cycles
Read 1 (BP10) 24 590 0.3
Read 2 (BP11) 25 530 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (BP14) 28 740 0.3
High Output
75 Cycles
Read 1 (BP10) 24 550 0.3
Read 2 (BP11) 25 610 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (BP14) 28 820 0.3
High Output
150 Cycles
Read 1 (BP10) 24 550 0.3
Read 2 (BP11) 25 610 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (BP14) 28 857 0.3
High Output
300 Cycles
Read 1 (BP10) 24 550 0.3
Read 2 (BP11) 25 610 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (BP14) 28 820 0.3
Mid Output
300 Cycles
Read 1 (BP10) 24 550 0.3
Read 2 (BP11) 25 610 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (BP14) 28 820 0.3

 

MiSeq

Kit version Illumina Primer (name) Cartridge
Position
Total
Volume (µL)
Custom primer final
concentration (µM)
v2 and v3 Read 1 (HP10) 12 680 0.5
Index 1 (i7) (HP12)* 13 680 0.5
Read 2 (HP11) 14 680 0.5

* 由于模板使用流动槽(Flowcell)表面偶联的P5引物为测序引物,因此无法使用Index2(i5)定制引物。

 

NextSeq 500/550
由于NextSeq上独特的双标签测序流程,定制引物与Illumina引物的组合有一定限制。需要注意定制引物的从属关系,请参考相应文档

Kit version Illumina Primer (name) Cartridge
Position
Total
Volume (mL)
Custom primer final
concentration (µM)
High Output
75 cycles
Read 1 (BP10) 20 1.72 0.3
Read 2 (BP11) 21 1.98 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (BP14) 22 2.83 0.3
High Output
150 Cycles
Read 1 (BP10) 20 1.73 0.3
Read 2 (BP11) 21 1.98 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (BP14) 22 2.83 0.3
High Output
300 Cycles
Read 1 (BP10) 20 1.73 0.3
Read 2 (BP11) 21 1.98 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (BP14) 22 2.83 0.3
Mid Output
150 Cycles
Read 1 (BP10) 20 1.34 0.3
Read 2 (BP11) 21 1.51 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (BP14) 22 2.09 0.3
Mid Output
300 Cycles
Read 1 (BP10) 20 1.33 0.3
Read 2 (BP11) 21 1.52 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (BP14) 22 2.09 0.3

 

NextSeq 1000/2000

由于NextSeq 1000/2000试剂卡盒的构造原因,无法直接将定制引物加入到Illumina测序引物中。

如果在测序文库中有Phix需要用到Illumina测序引物,就需要用到NextSeq 1000/2000 Custom Primer试剂盒。具体请参阅NextSeq 1000/2000 Custom Primers Guide。

 

HiSeq 1000/1500/2000/2500

Kit version Illumina Primer (name) Position Total
Volume (mL)
Custom primer final
concentration (µM)
High Output v4 Read 1 (HP10) cBot plate - Row 2 0.3 per tube 0.5
Index 1 (i7) (HP12) PE rack - 17 2.5 0.5
Index 2 (i5) (HP9)
on a single read run*
PE rack - 16 2.5 0.5
Read 2 (HP11) PE rack - 16 2.5 0.5
High Output v3 Read 1 (HP6) cBot plate - Row 11 0.3 per tube 0.5
Index 1 (i7) (HP8 or HP12) PE rack - 17 3.15 0.5
Index 2 (i5) (HP9)
on a single read run*
PE rack - 16 3.15 0.5
Read 2 (HP7 or HP11) PE rack - 16 3.15 0.5
Rapid Run v2 Read 1 (HP10) PE rack - 18 1.93 0.5
Index 1 (i7) (HP12) PE rack - 17 1.93 0.5
Index 2 (i5) (HP9)
on a single read run*
PE rack - 16 1.93 0.5
Read 2 (HP11) PE rack - 16 1.93 0.5

* 由于模板使用流动槽(Flow Cell)表面偶联的P5引物为测序引物,因此无法使用Index2(i5)定制引物。

 

HiSeq 3000/4000

Kit version Illumina Primer (name) Position Total
Volume (mL)
Custom primer final
concentration (µM)
High Output Read 1 (HP10) cBot plate - Row 11 0.39 per tube 0.5
Index 1 (i7) and Index 2 (i5)
(HP14)
PE rack - 17 4.31 0.5
Read 2 (HP11) PE rack - 16 2.64 0.5

 

NovaSeq
由于NovaSeq上的引物设计和双标签测序流程,定制引物与Illumina引物的组合有一定限制。需要注意定制引物的从属关系,请参考文档

NovaSeq v1.0 Consumables

Kit version Illumina Primer (name) Cartridge
Position
Total
Volume (mL)
Custom primer final
concentration (µM)
SP
100/200/300/500 cycles
Read 1 (BP10) 24 4 0.3
Index 1 (i7) (BP14)* 23 5 0.3
Read 2 (BP11) 13 2 0.3
S1 and S2
100/200/300 cycles
Read 1 (BP10) 24 4 0.3
Index 1 (i7) (BP14)* 23 5 0.3
Read 2 (BP11) 13 2 0.3
S4
200/300 cycles
Read 1 (BP10) 24 7.3 0.3
Index 1 (i7) (BP14)* 23 5 0.3
Read 2 (BP11) 13 3.5 0.3

*由于模板使用流动槽(Flow Cell)表面偶联的P5引物为测序引物,因此无法使用Index2(i5)定制引物。

NovaSeq v1.5 Consumables

Kit version Illumina Primer (name) Cartridge
Position
Total
Volume (mL)
Custom primer final
concentration (µM)
SP
100/200/300/500 cycles
Read 1 (VP10) 24 4 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (VP14) 23 5 0.3
Read 2 (VP11) 13 2 0.3
S1 and S2
100/200/300 cycles
Read 1 (VP10) 24 4 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (VP14) 23 5 0.3
Read 2 (VP11) 13 2 0.3
S4
200/300 cycles
Read 1 (VP10) 24 7.3 0.3
Index 1 (i7) and Index 2 (i5) (VP14) 23 5 0.3
Read 2 (VP11) 13 3.5 0.3

 

使用定制引物替代Illumina引物

如果仅需要定制引物,可以用定制引物替代Illumina引物。当仅使用定制引物时,设置运行程序的说明,可以参考以下文档:

关于各个平台标签测序的更多信息,请参考文档Indexed Sequencing Overview Guide.