DB32 T 3762.11-2020 新型冠状病毒检测技术规范 第11部分:全基因组高通量测序.pdf
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1、ICS 11.020 C 62 DB32 江苏省 地 方 标 准 DB 32/T 3762.112020 新型冠状病毒检测技术规范 第 11 部分:全基因组高通量测序 Technical specifications for SARS-CoV-2 detection Part 11: Whole genome high-throughput sequencing 2020 - 07 - 29 发布 2020 - 07 - 30 实施 江苏省市场监督管理局 发布 DB32/T 3762.112020 I 前 言 DB32/T 3762新型冠状病毒检测技术 规范 目前分为以下部分 : 第 1部分:
2、生物样本采集、运输和保存; 第 2部分:病毒分离与鉴定; 第 3部分:核酸荧光 PCR检测程序; 第 4部分:重组酶介导等温扩增程序; 第 5部分:血清 IgM和 IgG抗体酶联免疫吸附检测程序; 第 6部分:血清 IgM和 IgG抗体胶体金免疫层析检测程序; 第 7部分:空气样 本 检测与评估; 第 8部分:物体表面检测与评估; 第 9部分:医务人员职业暴露检测与评估; 第 10部分: 微量血清中和试验 ; 第 11部分: 全基因组 高通量 测序 。 本部分为 DB32/T 3762 的第 11部分。 本部分按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本部分由江苏省卫生健康委员会提出
3、。 本部分由江苏省卫生标准化技术委员会归口。 本部分起草单位:江苏省疾病预防控制中心 、 南京医科大学 、 苏州第五人民医院、苏州大学附二院、 昆山市疾病预防控制中心。 本 部分 主要起草人: 崔仑标、葛以跃、赵康辰、朱小娟、朱宝立 、 程军平 、 钱志远、罗晓明、沈欢 喜。 DB32/T 3762.112020 1 新型冠状病毒检测技术规范 第 11 部分 : 全基因组 高通量 测序 1 范围 本 部分 规定了新型冠状病毒 全基因组 高通量 测序 的 环境与设施、设备与耗材、试剂、样 本前处理与 核酸提取、 全基因组测序 、结果 分析 。 本部分适用于新型冠状病毒 全基因组 高通量 测序 。
4、 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅 注日期的版本适用于本文件。 凡是 不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 19489 实验室生物安全通用要求 新型冠状病毒实验室生物安全指南 中华人民共和国国家卫生健康委员会 医疗机构临床基因扩增管理办法 原卫生部办公厅 医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则 原卫生部检验中心 国家卫生计生委对高 通量测序试点实验室的要求 原 国家卫生计生委 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 全基因组测序 whole genome sequencing 对生物体整个基因组 序
5、列 进行 测定 ,以获得完整的基因组信息 。 3.2 高通量测序 high-throughput sequencing 能一次并行对几十万到几百万条 DNA 分子进行序列测定 的技术 ,又称 “下一代 ”测序 ( next-generation sequencing)或深度测序( deep sequencing) 技术 。 3.3 Reads 高通量测序平台产生的 序列 称为 reads,即测序读到的碱基序列片段,是测序的最小单位 。 3.4 测序深度 sequencing depth 测序得到的总碱基数与待测基因组大小的比值。 DB32/T 3762.112020 2 3.5 测序覆盖度 s
6、equencing coverage 测序得到的序列占整个基因组的比例。 4 环境与 设施 4.1 实验室资质及级别要求 应 符合 新型冠状病毒实验室生物安全指南的要求,未经培养的感染性材料的操作在采用可靠的 方法灭活前进行核酸提取及临床样本的灭活等操作,应在生物安全二级实验室( BSL-2)进行,同时采 用生物安全三级实验室( BSL-3)的个人防护 ; 感染 性材料或活病毒在采用 可靠 方法灭活后 进行的核酸 检测操作应在 BSL-2进行。 cDNA制备后的相关操作可在 生物安全 一 级实验室 ( BSL-1) 进行。 全基因组 测序实验室 应 符合 GB 19489、 国家卫生计生委对高
7、通量测序试点实验室的要求、 医疗机构临床 基因扩增管理办法、医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则相关要求。 4.2 操作人员资质及防护要求 实验操作人员应经过生物安全培训并取得实验活动上岗证,在身体健康状态良好的情况下准入 。样 本制备及核酸提取 防护 参照 DB32/T 3762.3的第 4章 进行 , 测序相关操作 采用 BSL-1的个人防护。 5 设备与耗材 5.1 设备 PCR扩增仪 、 核酸提取仪 、 核酸定量仪、 高通量测序 仪 。 5.2 耗材 微量移液器及各种配套带滤芯 Tip头 、 96孔板磁力架、 1.5 mL EP管 、 0.2 mL 8联排管、 96孔 PCR板 。
8、6 试剂 核酸提取试剂盒、 核酸定量试剂盒、 第一链 cDNA合成试剂盒、 随机六聚体引物 、 经验证可靠的 适 合 多重 反应 的 PCR扩增试剂盒 、 DNA纯化磁珠、 文库制备试剂盒、 高通量测序试剂盒 。 7 样本前处理 与 核酸提取 参照 DB32/T 3762.3的 第 7章 进行 。 8 模板 制备 8.1 cDNA 制备 以提取的核酸为模板, 采用 第一链 cDNA合成试剂盒 和 随机六聚体引物 , 根据 试剂盒 说明书 在 PCR 扩增仪上 制备第一链 cDNA。 DB32/T 3762.112020 3 8.2 混合 引物 8.2.1 将所有扩增引物 ( 附录 A) 配置
9、为 100M 储存浓度, 将 49 对 Pool 1 的引物 各取 5L 混匀, 得 490L Pool 1 引物 池 ( 引物总浓度为 100M) , 同样将 49 对 Pool 2 的引物各取 5L 混匀,得 490L Pool 2 引物池 ( 引物总浓度为 100M) 。 8.2.2 以去离子水分别将 Pool 1 和 Pool 2 引物池作 10 倍稀释, 使其 引物总 浓度 均为 10M , 分装 后 储 存以防止污染和降解。 8.3 多重 PCR 扩增 8.3.1 采用 PCR 扩增试剂 盒 , 根据试剂盒说明书配置多重 PCR 扩增 体系, 反应体系中每一条引物的 终浓度为 0.
10、015M, Pool 1 和 Pool 2 各配置一套扩增体系 ,每 25L 反应体系中加入 2L cDNA 模板 。 8.3.2 按以下 参数进行 PCR 扩增 : 98 30s; 98 15s, 65 5min, 扩增 30 循环; 4 hold。 8.4 PCR 产物的纯化 8.4.1 将每一份样本的 Pool 1 扩增产物和 Pool 2 扩增产物 混合于新的 8联排 PCR管或 96 孔 PCR 板中 。 8.4.2 采用 DNA 纯化 磁珠 法 对混合后的扩增产物进行纯化 ,以 30L TE buffer (10 mM tris-HCl pH8.0, 0.1 mM EDTA)洗脱
11、纯化后 的产物 。 9 DNA 文库构建 9.1 纯化 产物的 定量与标化 使用核酸定量试剂盒 对纯化产物 进行 双链 DNA定量, 根据所使用建库试剂盒说明对其进行 标化 。 9.2 DNA 文库制备与混合 根据所使用 的 建库试剂盒说明 书 进行文库制备、定量和 文库 混合 。 10 上机测序 根据 高通量测序试剂盒和 高通量 测序仪操作说明完成试剂装载,设置测序参数进行测序 。 11 结果 分析 可采用不同的生物信息学软件进行 测序 结果 的 分析 : 首先 去除 测序数据中的 PCR引物 序列 ( 按照最 大 引物长度 30bp进行 Trim) 和低质量的 Reads, 然后 以 SA
12、RS-CoV-2 参考基因组 ( GeneBank号: MN908947.3) 为模板进行序列 mapping, mapping之后对 测序覆盖度和 测序深度 进行分析 , 最终生成 一 致性( consensus) 序列 ,即为 待测样本的 全基因组序列 。 DB32/T 3762.112020 4 A A 附 录 A (规范性附录) 多重 PCR 扩增引物序列 序号 引物名称 所属引物池 引物序列( 5-3) 长度 1 nCoV-2019_1_LEFT Pool 1 ACCAACCAACTTTCGATCTCTTGT 24 2 nCoV-2019_1_RIGHT Pool 1 AAGTGCC
13、ATCTTTAAGATGTTGACG 25 3 nCoV-2019_2_LEFT Pool 2 CTGTTTTACAGGTTCGCGACGT 22 4 nCoV-2019_2_RIGHT Pool 2 TAAGGATCAGTGCCAAGCTCGT 22 5 nCoV-2019_3_LEFT Pool 1 CGGTAATAAAGGAGCTGGTGGC 22 6 nCoV-2019_3_RIGHT Pool 1 AAGGTGTCTGCAATTCATAGCTCT 24 7 nCoV-2019_4_LEFT Pool 2 GGTGTATACTGCTGCCGTGAAC 22 8 nCoV-2019_4_
14、RIGHT Pool 2 CACAAGTAGTGGCACCTTCTTTAGT 25 9 nCoV-2019_5_LEFT Pool 1 TGGTGAAACTTCATGGCAGACG 22 10 nCoV-2019_5_RIGHT Pool 1 ATTGATGTTGACTTTCTCTTTTTGGAGT 28 11 nCoV-2019_6_LEFT Pool 2 GGTGTTGTTGGAGAAGGTTCCG 22 12 nCoV-2019_6_RIGHT Pool 2 TAGCGGCCTTCTGTAAAACACG 22 13 nCoV-2019_7_LEFT Pool 1 ATCAGAGGCTGC
15、TCGTGTTGTA 22 14 nCoV-2019_7_RIGHT Pool 1 TGCACAGGTGACAATTTGTCCA 22 15 nCoV-2019_8_LEFT Pool 2 AGAGTTTCTTAGAGACGGTTGGGA 24 16 nCoV-2019_8_RIGHT Pool 2 GCTTCAACAGCTTCACTAGTAGGT 24 17 nCoV-2019_9_LEFT Pool 1 TCCCACAGAAGTGTTAACAGAGGA 24 18 nCoV-2019_9_RIGHT Pool 1 TTTATGACAGCATCTGCCACAA 22 19 nCoV-2019
16、_10_LEFT Pool 2 TGAGAAGTGCTCTGCCTATACAGT 24 20 nCoV-2019_10_RIGHT Pool 2 TCATCTAACCAATCTTCTTCTTGCTCT 27 21 nCoV-2019_11_LEFT Pool 1 GGAATTTGGTGCCACTTCTGCT 22 22 nCoV-2019_11_RIGHT Pool 1 TCATCAGATTCAACTTGCATGGCA 24 23 nCoV-2019_12_LEFT Pool 2 AAACATGGAGGAGGTGTTGCAG 22 24 nCoV-2019_12_RIGHT Pool 2 TT
17、CACTCTTCATTTCCAAAAAGCTTGA 27 25 nCoV-2019_13_LEFT Pool 1 TCGCACAAATGTCTACTTAGCTGT 24 26 nCoV-2019_13_RIGHT Pool 1 ATAACCACAGCAGTTAAAACAC 22 27 nCoV-2019_14_LEFT Pool 2 CATCCAGATTCTGCCACTCTTGT 23 28 nCoV-2019_14_RIGHT Pool 2 AGTTTCCACACAGACAGGCATT 22 29 nCoV-2019_15_LEFT Pool 1 ACAGTGCTTAAAAAGTGTAAAA
18、GTGCC 27 30 nCoV-2019_15_RIGHT Pool 1 AGAAACAGAAACTGTAGCTGGC 22 31 nCoV-2019_16_LEFT Pool 2 AATTTGGAAGAAGCTGCTCGGT 22 32 nCoV-2019_16_RIGHT Pool 2 CACAACTTGCGTGTGGAGGTTA 22 33 nCoV-2019_17_LEFT Pool 1 CTTCTTTCTTTGAGAGAAGTGAGGACT 27 34 nCoV-2019_17_RIGHT Pool 1 TTTGTTGGAGTGTTAACAATGCAGT 25 35 nCoV-20
19、19_18_LEFT Pool 2 TGGAAATACCCACAAGTTAATGGTTTAAC 29 DB32/T 3762.112020 5 序号 引物名称 所属引物池 引物序列( 5-3) 长度 36 nCoV-2019_18_RIGHT Pool 2 AGCTTGTTTACCACACGTACAAGG 24 37 nCoV-2019_19_LEFT Pool 1 GCTGTTATGTACATGGGCACACT 23 38 nCoV-2019_19_RIGHT Pool 1 TGTCCAACTTAGGGTCAATTTCTGT 25 39 nCoV-2019_20_LEFT Pool 2 AC
20、AAAGAAAACAGTTACACAACAACCA 27 40 nCoV-2019_20_RIGHT Pool 2 ACGTGGCTTTATTAGTTGCATTGTT 25 41 nCoV-2019_21_LEFT Pool 1 TGGTGGCTATTGATTATAAACACTACACA 29 42 nCoV-2019_21_RIGHT Pool 1 TAGATCTGTGTGGCCAACCTCT 22 43 nCoV-2019_22_LEFT Pool 2 ACTACCGAAGTTGTAGGAGACATTATACT 29 44 nCoV-2019_22_RIGHT Pool 2 ACAGTAT
21、TCTTTGCTATAGTAGTCGGC 27 45 nCoV-2019_23_LEFT Pool 1 ACAACTACTAACATAGTTACACGGTGT 27 46 nCoV-2019_23_RIGHT Pool 1 ACCAGTACAGTAGGTTGCAATAGTG 25 47 nCoV-2019_24_LEFT Pool 2 AGGCATGCCTTCTTACTGTACTG 23 48 nCoV-2019_24_RIGHT Pool 2 ACATTCTAACCATAGCTGAAATCGGG 26 49 nCoV-2019_25_LEFT Pool 1 GCAATTGTTTTTCAGCT
22、ATTTTGCAGT 27 50 nCoV-2019_25_RIGHT Pool 1 ACTGTAGTGACAAGTCTCTCGCA 23 51 nCoV-2019_26_LEFT Pool 2 TTGTGATACATTCTGTGCTGGTAGT 25 52 nCoV-2019_26_RIGHT Pool 2 TCCGCACTATCACCAACATCAG 22 53 nCoV-2019_27_LEFT Pool 1 ACTACAGTCAGCTTATGTGTCAACC 25 54 nCoV-2019_27_RIGHT Pool 1 AATACAAGCACCAAGGTCACGG 22 55 nCo
23、V-2019_28_LEFT Pool 2 ACATAGAAGTTACTGGCGATAGTTGT 26 56 nCoV-2019_28_RIGHT Pool 2 TGTTTAGACATGACATGAACAGGTGT 26 57 nCoV-2019_29_LEFT Pool 1 ACTTGTGTTCCTTTTTGTTGCTGC 24 58 nCoV-2019_29_RIGHT Pool 1 AGTGTACTCTATAAGTTTTGATGGTGTGT 29 59 nCoV-2019_30_LEFT Pool 2 GCACAACTAATGGTGACTTTTTGCA 25 60 nCoV-2019_3
24、0_RIGHT Pool 2 ACCACTAGTAGATACACAAACACCAG 26 61 nCoV-2019_31_LEFT Pool 1 TTCTGAGTACTGTAGGCACGGC 22 62 nCoV-2019_31_RIGHT Pool 1 ACAGAATAAACACCAGGTAAGAATGAGT 28 63 nCoV-2019_32_LEFT Pool 2 TGGTGAATACAGTCATGTAGTTGCC 25 64 nCoV-2019_32_RIGHT Pool 2 GGTAATAGCACATCACTACGCAAC 24 65 nCoV-2019_33_LEFT Pool
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