全自动 DNA 片段筛选仪助力白色念珠菌非整倍体精准核型分析

研究背景
白色念珠菌作为人体常见的共生致病真菌，极易获得额外染色体，形成非整倍体。这类非整倍体菌株有很强的抗真菌药物耐受能力，适应宿主体内各类微环境。目前，对白色念珠菌非整倍体化引发的全局转录调控规律，尚无系统解析。

本研究构建多样化白色念珠菌非整倍体菌株，剖析染色体失衡引发的转录与表型改变，揭示基因剂量调控规律，识别特有非整倍体应激应答，并阐明非整倍体介导真菌-宿主适应的分子机制。
 
研究方法
01、借助白色念珠菌准性生殖构建子代，利用流式细胞术检测DNA含量，筛选非整倍体候选菌株；
02、通过ddRAD-seq鉴定核型，得到36株不同三体组合菌株；
03、整合基因组与转录组数据，分析基因剂量效应，鉴定非整倍体应激应答；
04、对比各类胁迫及四倍体菌株转录组，识别专属非整倍体应激特征；
05、检测菌株生长、氧化应激响应、絮凝能力及氟康唑耐药表型；
06、利用多种突变株与临床菌株，验证转录及表型规律的保守性。 片段筛选是 ddRAD-seq 菌株核型分析的关键步骤。白色念珠菌基因组经双酶切后，片段大小不均，混杂大量无效片段，直接测序会干扰染色体拷贝数计算，不利于非整倍体核型鉴定。

为精准判定菌株染色体拷贝数，本研究在 ddRAD-seq 建库流程中引入 Sage Science 公司 Blue Pippin 全自动 DNA 片段筛选系统进行片段分选回收。基因组经双酶切并连接接头后，利用 Blue Pippin 精准回收 150-500 bp 目标片段，有效剔除长、短非特异性酶切片段，富集有效测序片段，提升 ddRAD 测序数据有效性，保证测序深度，准确判定各菌株染色体拷贝数，实现非整倍体菌株核型精准分型。

相较于磁珠分选、人工切胶，Blue Pippin 全自动片段筛选系统分选区间精准可控，全自动运行，批次稳定性更高、重复性更好，适配真菌多菌株批量 ddRAD 测序建库、精准核型分析的实验要求。
 
核心结论
白色念珠菌基因表达与染色体拷贝数呈线性正相关；非整倍体可诱导白色念珠菌产生独有的特异性应激转录应答；不同类型的非整倍体菌株共享保守应激特征；核型失衡是非整倍体应激应答的核心诱因。    
• 全自动回收：采用双通道电泳回收专利技术，回收过程全自动运行；
• 精准回收：精确度达93-99%，远高于手工切胶和DNA片段分选磁珠方法的精确度
• 微量回收：低起始量，低至ng级，控制时间回收，不直接检测样品
• 高回收率：50-80%
• 省时间：仅需5分钟手工操作，无需额外制胶和切胶
• 全自动完成DNA片段分选，软件中自由选择需要筛选的片段范围，免去了切胶纯化的繁琐步骤，比核酸片段筛选磁珠更加精准可控；
• 用于DNA常规分子生物学，精准彻底地去除PCR引物二聚体、非特异性片段等，去除酶切产物中非目标DNA条带；
• 用于小片段DNA筛选回收（DNA Size Selection），如small RNA文库回收、cfDNA/ctDNA循环血游离DNA/循环血肿瘤DNA测序文库、ddRAD-seq双酶切简化基因组测序文库、16S文库微生物测序文库回收、ChIP-seq文库、MeDIP-seq/hMeDIP-seq甲基化DNA免疫沉淀片段测序文库、ATAC-seq转座酶可及染色质高通量测序文库、遗传病 panel 扩增子文库等各种复杂样本的处理，提高测序数据质量；
• 用于大片段DNA（几kb、几十kb甚至几百kb）精准回收，如PacBio HiFi文库构建、纳米孔测序建库、超长测序（Ultra-Long Sequencing）文库构建等，精准彻底去除小片段DNA，提高测序质量，降低测序成本；
• 低起始量样品的精准浓缩回收：血浆/血清cfDNA/ctDNA，微量细胞/单细胞，空气/冰川/岩石样本，低丰度病原体等；
• 降解样本的精准浓缩回收：FFPE（石蜡切片）、古DNA、腐烂样本、RNA样本等；
• 背景极高的复杂样品的精准筛选回收：废水、土壤、腐殖质、粪便、肠道内容物、痰液，脓液、临床拭子、血液、脑脊液、共生微生物、食品微生物等
环亚生物：为科研提供 “全链条” 支持
环亚生物科技（APG BIO）作为美国Sage Science公司DNA片段回收系列产品在中国区的独家代理商，为国内二代测序、三代测序用户提供测序样品前处理、质控的整体解决方案：组织研磨仪、单细胞悬液制备仪、细胞破碎仪、超声聚焦打断仪、全自动DNA片段分选回收仪、核酸片段分析仪、脉冲场电泳仪、全自动建库仪、荧光计、超微量分光光度计等。