使用Agilent Femto Pulse系统对用于生物样本库样品...（二）
基因组质量值 (GQN)
GQN 用数值表示 gDNA 质量，代表了高于分子量阈值样品的比例。高度完整的 gDNA 的分子量会随包括物种在内的许多因素而变化。因此，在需要分析不同分子量的 gDNA 时，能设置 GQN 分子量阈值是一项巨大的优势。用户可以根据具体样品确定分子量阈值，以便客观判断哪些样品可用于下游操作。
根据 gDNA 样品 A 和 B 的分子量分布， 将 GQN 分子量阈值设定为 10000 bp。GQN 在不同稀释比例组中保持一致，数值集中在 9.0 至 8.8 之间（图 2）。GQN 9.0 表示高于 10000 bp 阈值的样品占90%。也就是说，有 10% 的样品低于阈值水平。随着时间的推移，样品 GQN 的降低表明已经发生了降解。
在图 3 中，将剪切 gDNA PacBio 样品的 GQN 分子量阈值设为 30000 bp，表明评价 gDNA 质量时 GQN
的灵活性。30000 bp 的分子量阈值得到的低分子量样品的 GQN 值低于高分子量样品，与GQN 随分子量不同而变化的预期一致。
降解检测
Femto Pulse 系统可以检出轻微程度的降解，并反映在
GQN 中。制备好 gDNA 样品 1 的样品板后立即分析，然后在室温下放置 3 天后再次分析。Femto Pulse 系统分离显示样品 1
出现了明显降解，在原gDNA 条带前方出现小弥散条带，平均分子量从 44.8 kb 减小至 34.5 kb（图 4）。
GQN10000 从 9.1 降至 8.4，也反映出降解的存在。ProSize 还允许用户在 Smear Analysis
选项卡中选择碱基对范围，从而检测低分子量区域中的样品降解百分比。样品 1 的降解范围选择为 200 至 1200
bp。该范围包括紧邻原样品条带的前方区域，同时排除了下位内标。室温环境放置使降解百分比从 0.1% 升高至 1.4%（图 4）。这也被称为“小于
X kb”的弥散条带比 (SR)[1]。弥散条带比提供了因冻融或化学降解而片段化的 DNA 比例估计值。
特征片段长度 (CFL)
特征片段长度 (CFL) 对应于样品中丰度最高的片段[3]。在 ProSize 中，将其报告为峰分子量。在用凝胶电泳评估
DNA 完整性时，CFL 是常规报告参数。CFL 的减少变化容易检出，并可作为物理剪切引起降解的指标。在配备安捷伦基因组DNA 165 kb
试剂盒的 Femto Pulse 系统上分析 Promega 人 gDNA。电泳图显示出 175685 bp 的尖峰，对应为样品的 CFL（图
5）。并非所有样品都能显示出明确的 CFL，如图 1 所示。在这种情况下，可以利用平均分子量的变化追踪降解，而不是用最大丰度峰分子量或CFL。
结论
随着人们对长读长和全基因组测序技术的兴趣日益增加，HMW gDNA 质量的记录变得越来越重要。Femto Pulse 系统是唯一一款能够替代脉冲场凝胶电泳，
在 70 分钟内分析分子量超过 60 kb 的HMW gDNA 的仪器，检测限低至单个细胞的 DNA 量。在 Femto Pulse
系统中利用 GQN、平均分子量或特征片段长度变化，以及低分子量弥散条带区域的增加， 可轻松对gDNA 降解进行评估。
参考文献
1. Klingstrom, T.; Bongcam-Rudloff, E.; Pettersson, O. V. A
Comprehensive Model of DNA Fragmentation for the Preservation of High
Molecular Weight DNA. BioRxiv: The Preprint Server for Biology 2018
2. Pocernich, C.; Uthe, J.; Wong, K-S. Genomic DNA Sizing and Quality
Control with the Agilent Femto Pulse System（利用 Agilent Femto Pulse
系统进行基因组DNA 分子量测定与质量控制），安捷伦科技公司应用简报，出版号 5994-0516EN，2017
3. Cinselli, C. W.; et al. Combining Qualitative and Quantitative Imaging Evaluation for Assessment of Genomic DNA Integrity: The SPIDA Experience. Anal. Biochem. 2015, 479, 60–62
