多重PCR方法一直在肿瘤和遗传病基因组学研究方向有着广泛的应用。和传统PCR方法不一样的地方在于,经过PCR反应体系的优化和特异性引物组的设计,可以将几十上百对引物在一个PCR体系中一次性反应。由于对目标序列进行了特异性的扩增,因此对下游的建库、测序、分析要求都相较其他方法方便、快速、成本低。
新冠病毒属于新发病原,尚未有大规模的变异和重组,且已经有了完整的参考基因组序列。临床标本尤其上呼吸道拭子拷贝数极低,ct值常常高达35,宏基因组学不再适用于获取这类样本的全序列,相较而言,多重PCR是一个值得一试的方法。
探普生物基于在病毒测序领域的长时间深耕,在扎实的理论和实践基础上,设计了整套用于获得新冠病毒全序列的多重PCR实验流程和分析流程。
实验设计
reference:NC_045512.2
引物设计:114对引物,覆盖99%以上新冠序列,overlap 75bp,扩增子为400bp
测序平台:Novaseq6000 PE250,Miseq PE250
分析流程:质控后附加去除PCR引物序列流程,以去除可能由PCR引物引入的突变。
测试结果
我们选了ct值分别为23和35的两个咽拭子的total RNA分别进行了宏基因组和多重PCR方法的测序和分析。下表从数据量、数据质量、组装效果、基因组覆盖度、测序深度等方面对样品进行了比较。
表1 结果对比

如表,只关注样本中的新冠基因组时:
- 选用宏基因组测序和多重PCR测序所需的raw data分别为10Gb+和100Mb。
- 宏基因组即使测得10Gb以上的数据量,ct值稍高也很难获取较为完整的全基因组;即使ct值低至23,获得的全基因组的测序深度也仅为24。
- 选用多重PCR方法,样本的ct值即使高至35%,只要选择优化的体系,依然可以获得覆盖度98%,深度100×以上的拼接结果。
因此,无论从成本还是数据拼接效果来看,仅关注新冠病毒这一物种时,ct值高低都可选择多重PCR方法。
样本要求
探普生物已经正式上线基于多重PCR方法的新冠全序列扩增试剂盒及测序分析服务,以下为样本要求:
核酸类型 | cDNA/RNA |
体积 | ≥20μl |
纯度 | 无杂质/蛋白污染 |
运送条件 | 干冰 |
硬性要求 | 进行荧光定量PCR ct小于35或普通RT-PCR 35循环内有条带 |