Sanger Sequencing_SARS-CoV-2_research

产生高度特异性的靶向结果

Sanger 测序是金标准测序技术，准确率超过99%，具有长读长能力。毛细管电泳法 (CE) 片段分析可提供 DNA 长度筛分、相对定量和基因分型信息，以使您能进一步进行研究。我们简单的工作流程，您可在一个工作日内完成从样品制备到结果报告的 Sanger 测序和片段分析，快速经济地开展 SARS-CoV-2 研究（SARS-CoV-2 是导致2019新型冠状病毒病的冠状病毒）。

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新用于 SARS-CoV-2 变异检测的测序实验方案

用于查找和使用适用于 SARS-CoV-2 基因组（包括关切变异体）中任一位置的 Sanger 测序引物的实验方案 
下载实验方案 | 以可视化方式浏览 SARS-CoV-2 基因组并订购引物 | 搜索 SARS-CoV-2 基因组并订购引物
使用 Variant Reporter 进行变异分析 | Variant Reporter 相关文件 (zip)
使用 SeqScape 进行变异分析 | SeqScape 相关文件 (zip)

通过鉴别 S 基因是否存在69/70号位氨基酸缺失，采用 TaqPath COVID-19 测定试剂盒快速确认 S 基因缺失的实验方案 
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用以确认样品中是否存在高传播力 SARS-CoV-2 毒株系 B.1.1.7、B.1.351、B.1.1.28、B.1.427 或 B.1.429 的灵活实验方案。 请挑选最能满足您需求的引物对。
下载实验方案 | 下载适用于 B.1.1.7 的引物序列 | 下载适用于 B.1.351 的引物序列 | 下载适用于 B.1.1.28 的引物序列 | 下载适用于 B.1.427 的引物序列 | 下载适用于 B.1.429 的引物序列

对整个 S 基因进行测序以鉴定刺突基因中新的变异体的实验方案，用于疫苗开发和流行病学研究。
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为什么要在 SARS-CoV-2 研究中使用 Sanger 测序？

Sanger 测序可以完善实验室技术，提高研究效率。
  • Sanger 测序法于1977年开发，这40年以来，已成为应用范围最广的 DNA 测序方法，并在世界各地广泛使用
  • Sanger 法仍然广泛用于小规模项目和 NGS 结果确认
  • 更具针对性、成本更低的实验室程序有利于开展目标更明确的小范围研究
Sanger 测序的优势

Sanger 测序是测定单基因序列、确认基因变异体、检测重复序列、拷贝数变异和单核苷酸变化的金标准。Sanger 测序适用于：

  • 对单基因和单核苷酸变异体进行测序
  • 对100个以内的扩增子进行靶向测序
  • 一次性对96份样品进行测序，无需条码标记
  • NGS 确认
  • 高 GC 含量序列
  • 微生物鉴定
  • 微卫星或 STR 分析
  • 质粒测序

了解更多：
Sanger 测序还是 NGS？

虽然 NGS 技术因其通量较高而常用于研究实验室，但 Sanger 测序能够为您的研究需求提供高性价比的解决方案。 无需昂贵的设备，即使样品的病毒滴度较低，也能产生高质量数据，而这些样品的基因组覆盖度并不像某些 NGS 技术那样高。

如何在 SARS-CoV-2 研究中使用 Sanger 测序和片段分析？

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在您研究 SARS-CoV-2 以快速确定未来将采用的治疗方案、并制定可能的疫苗靶标的过程中，我们在此提供全面的 Sanger 测序和片段分析研究解决方案组合以推进您的研究进程。

疫情爆发时，需要快速准确地处理大量样品，Sanger 测序和片段分析在很大程度上可以帮助您快速获得分析结果。

病毒鉴定

在 SARS-CoV-2 爆发初期，多个实验室利用 Sanger 测序确认病原体为 SARS-CoV-2 1-4。此外，通过分析这些基因组，并与其他已知的冠状病毒进行比较，确定病毒来源于动物宿主，而源头则是蝙蝠，可能存在中间动物宿主 5,6。

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功能强大、高性价比的 Sanger 测序和片段分析让您能够：
  • 快速鉴定并区分 SARS-CoV-2 和其他呼吸道病毒 1-3
  • 确认 SARS-CoV-2 S 基因69/70缺失变异体 （下载实验方案）
  • 确认 SARS-CoV-2 毒株系 B.1.1.7 和 B.1.351（下载实验方案）
  • 对整个 SARS-CoV-2 刺突 (S) 基因进行快速测序（下载实验方案）
  • 生成间隙填充和装配序列，帮助完成全基因组 NGS 病毒测序 1-6
  • 确认从全基因组 NGS 数据中发现的序列变异 7
  • 利用巢式 PCR 方法，对病毒载量较低的样品进行全基因组测序 8

Sanger 测序和片段分析还有什么功能？

RT-PCR/qPCR 结果确认快速检测多个靶标
Sanger 测序现用于确认 RT-PCR/qPCR 结果，并能可靠地区分 SARS-CoV-2 和其他呼吸道病原体。在简化的工作流程中，将 PCR 产物纯化，测序引物与靶区内的已知序列结合，使用毛细管电泳 (CE) 扩展序列 1,3。多通路 qPCR 解决方案可检测少量病原体，并且当需要检测大量靶标或病原体时，其相对较小的容量会限制通量。CE 法片段分析可用于检测单个样品中与不同综合征相关的多种病原体 9。例如，呼吸系统多通路检测 panel 可以检测病毒病原体和细菌病原体，有助于排除可造成感染的常见病原体。

了解通过基于片段分析的靶标多通路解决方案检测 SARS-CoV-2 病毒序列的简单方法：

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流行病学监测研究

低成本的 Sanger 测序被认为是确认特定基因（包括已经通过 NGS 测序的基因）序列的金标准测序方法。可用于：

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  • 对 SARS-CoV-2 基因的变异体进行测序和确认 10-12 ，并对该病毒在不同人群中的传播模式和遗传进化进行表征 13, 4 
  • 确认不同冠状病毒的来源和跨物种传播，这对了解人畜共患病的潜在传染源十分重要 15-17
  • 对一次性样品中无法实现 NGS 测序的位置或低病毒滴度样品进行病毒全基因组测序 8,11

了解病毒的类型和亚型对于有效应对危机至关重要。在了解病毒跨物种传播以及病毒进化过程中在人与野生动物共存区域里的空间传播等方面，监测也发挥了作用。 监测有助于检测从症状程度不同的样品（包括无症状样品）中获得的病毒是否存在不同变异体。

可应对 SARS-CoV-2 的预警系统

在污水中鉴定 SARS-CoV-2 能够提供近乎实时的病毒传播信息，同时可以成为监测病毒传播的重要方法 18,19。这种方法称为基于污水的流行病学 (WBE)，通常可以作为传染病爆发的预警系统，并且在不久的将来能够帮助预测第二波 SARS-CoV-2 感染。 世界各地的多名研究人员在使用 RT-PCR 或 qPCR 进行病毒鉴定后，通过 Sanger 测序法在污水中鉴定出了 SARS-CoV-2 20-22。

阅读更多：污水中的 SARS-CoV-2：可能的预警方法

咽部菌群在理解 SARS-CoV-2 病毒感染易感性可变性中的作用

研究表明，咽部菌群 (PM) 可能会影响对不同呼吸道病毒感染的易感性 23,24，因而可能对理解 SARS-CoV-2 的流行病学起到重要作用。 CE 法片段分析可用于鉴定与不同疾病表型分析相关的微生物特征 25。它依靠细菌中的 16S-23S rRNA 间隔 (IS) 区的扩增，根据细菌种类产生长度和频率不同的 PCR 片段。每个 PCR 片段都可以分离出来并在基因分析仪上检测。将生成的片段式样与精选数据库进行比较，以确定样品中存在的细菌种类 25。

阅读更多：微生物群的差异能否解释 SARS-CoV-2 易感性的差异？

疫苗和治疗研究

目前迫切需要针对 SARS-CoV-2 研发安全的特效抗病毒疗法和/或疫苗。作为长期解决方案，疫苗通过训练免疫系统快速有效地作做出反应来降低感染风险。因此，关键在于选择疫苗方法，并从基础实验室研究开始，鉴定可能引起免疫反应的病原体和抗原候选物。

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Sanger 测序：理想的方法

简单快速、高性价比的 Sanger 测序工作流程非常适合疫苗开发工作流程的各个步骤：

  • 在靶标发现中，Sanger 测序被用于鉴定病毒及其变异体
  • 它有助于优化 mRNA 疫苗序列，从而最大限度地提高蛋白表达 26
  • 它可以用来测序和表征应对病毒而产生的中和抗体，这可能具有治疗或预防效用 27-29

人细胞系真实性的重要性

疫苗研究使用的细胞往往是从主要数据库或研究人员处获得的培养人细胞。据估计，实验中所使用的细胞出现鉴定错误或与其他细胞系交叉污染的情况占到15-20%。虽然目前主要的数据库可以验证细胞系的身份，但许多情况下需要所有研究人员使用标准基因分型技术（比如通过 CE 进行的短串联重复序列 (STR) 基因分型）检验和验证细胞系的身份。

我们提供下列细胞系身份验证产品：

毛细管电泳 (CE) 在药物开发中的作用

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新发病毒给全球医疗系统和经济系统带来了巨大挑战。鉴于其可能会像 SARS-CoV-2 病毒一样造成大流行，需要迅速开发和筛查药物，以控制和遏制感染蔓延。 

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其他科学家在其传染病研究中如何利用 Sanger 测序？

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“Sanger 测序可以完成其他新平台无法完成的工作，特别是当你想观察来自传染性病毒基因的次等位基因频率单倍体时，Sanger 测序就是最佳选择，因为这些基因可能无法在一些通量较高的平台中获取。”     

Lillian Seu 博士
赞比亚传染病控制中心

阅读并了解如何使用 Sanger 测序来帮助检测赞比亚 HIV 研究中的抗药性突变

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“Sanger 测序具有高精度和灵敏度，从而在确认点突变、确定克隆 DNA 的位置、对较短的内部间隙或基因组末端缺失数据进行测序等方面不可替代。” 

Iryna Goraichuk 博士
美国农业部农业研究处外来和新发禽类病毒单位

阅读并了解新的禽类病毒是如何借助 Sanger 测序发现的

使用单卡夹多应用基因分析仪，可更快速地获得 SARS-CoV-2 研究结果

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  • 在同一孔板上同时运行 Sanger 测序和片段分析样品
  • 设置时间缩短
  • 工作台空间最大化
  • 借助 Connect 可随时随地访问、分析和共享数据

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Sanger 测序工作流程

我们的 Sanger 测序工作流程简单快速，不到一个工作日即可完成从样品到结果的全部过程。我们提供的产品可支持我们所推荐的工作流程中的多个步骤，从 PCR 扩增直到数据分析。

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片段分析工作流程

从简单的样品制备到峰值分析，我们提供各种产品和服务以简化片段分析工作流程中的每个步骤。

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参考文献

Sanger 测序和片段分析实验方案参见以下出版物：

  1. Chan, JFW., et. al.(2020) A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster.Lancet; 395: 514–23 (https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30154-9)
  2. Zhu, N., et. al.(2020) A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019.N Engl J Med 382;8 (https://doi.org/10.1056/nejmoa2001017)
  3. Caly, L., et. al.(2020) Isolation and rapid sharing of the 2019 novel coronavirus (SARS-CoV-2) from the first patient diagnosed with COVID-19 in Australia.Med J Aust 2020; 212 (10): 459-462.(https://doi.org/10.5694/mja2.50569)
  4. Lam, LT., et. al.(2020) “Whole-genome sequencing and de novo assembly of a 2019 novel Coronavirus (sars-cov-2) strain isolated in Vietnam.Preprint at bioRxiv doi: (https://doi.org/10.1101/2020.06.12.149377)
  5. Zhou, P., et. al.(2020) A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin.Nature (579) (https://doi.org/10.1038/s41586-020-2012-7)
  6. Lu R,. et.al.(2020) Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding.Lancet: 395：565-574 (https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30251-8)
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  26. Zeng, C., et al.(2020) “Leveraging mRNAs sequences to express SARS-CoV-2 antigens in vivo” Preprint at bioRxiv doi: (https://doi.org/10.1101/2020.04.01.019877).
  27. Klimstra, W.B., et al.(2020) “SARS-CoV-2 growth, furin-cleavage-site adaptation and neutralization using serum from acutely infected, hospitalized COVID-19 patients”.Preprint at bioRxiv doi:(https://doi.org/10.1101/2020.06.19.154930)
  28. Seydoux E., et al.(2020) “Characterization of neutralizing antibodies 1 from a SARS-CoV-2 infected individual”. Preprint at bioRxiv doi: (https://doi.org/10.1101/2020.05.12.091298)
  29. Noy-Porat, T., et al.(2020) “Tiger team: a panel of human neutralizing mAbs targeting SARS-CoV-2 spike at multiple epitopes”. Preprint at bioRxiv doi: (https://doi.org/10.1101/2020.05.20.106609)
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