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Panel de cáncer hereditario (HCP) (HCP_9227_v114_revB_15Oct2025)


Descripción general

Este es un método completo que describe la extracción de muestras, la preparación de la biblioteca, la secuenciación y el análisis de datos.

El protocolo:

  • Utiliza ADN genómico extraído de sangre
  • No requiere PCR
  • Es compatible con celdas de flujo R10.4.1

De uso exclusivo en investigación

Document version: HCP_9227_v114_revB_15Oct2025

1. Descripción general

Introducción al protocolo Panel de cáncer hereditario (HCP)

Este protocolo describe el proceso de extracción de ADN, la preparación de la biblioteca y el análisis del Panel de cáncer hereditario (HCP) con 3 muestras por celda de flujo PromethION, con el kit Native Barcoding y la función de enriquecimiento de regiones seleccionadas mediante muestreo adaptativo en MinKNOW. Todos los reactivos necesarios en el protocolo están incluidos en el paquete Panel de cáncer hereditario, disponible en formato de 18 o 72 muestras. Además, incluye el kit Native Barcoding y, junto con el resto de elementos de secuenciación, constituye la configuración estándar de este flujo de trabajo.

Si se procesan varias muestras, tenga en cuenta que en la preparación de la biblioteca deberán agruparse de tres en tres.

Descripción detallada del flujo de trabajo

Preparación del experimento

Pasos:

  • Extraer la muestra de partida (sangre o ADN).
  • Tener a disposición el kit de secuenciación, el instrumental pertinente y los reactivos de otros fabricantes.
  • Descargar el programa que obtendrá y analizará los datos.
  • Verificar la celda de flujo y comprobar que tiene poros suficientes para realizar una buena secuenciación.

Preparación de muestras, preparación de bibliotecas y secuenciación

Etapa Proceso Duración Parada opcional
Preparación de muestras Extraer el ADN genómico de la muestra, fragmentarlo y cuantificarlo.

Comprobar la longitud, cantidad y pureza del material extraído. Los controles de calidad realizados durante el protocolo son esenciales para garantizar el éxito del experimento.
De 4 a 6 horas En esta etapa, es posible guardar el ADN extraído o fragmentado a –20 °C y utilizarlo más adelante.
Reparación del ADN y preparación de los extremos Reparar el ADN y preparar los extremos para la ligación de adaptadores. 60 minutos 4 °C durante la noche
Ligación directa de códigos de barras Ligar los códigos de barras (sin PCR) a los extremos del ADN. 70 minutos 4 °C durante la noche
Ligación de adaptadores de secuenciación y purificación Ligar los adaptadores a los extremos de ADN. 60 minutos a 4 °C durante almacenamientos a corto plazo o en caso de uso repetido, como las recargas de celdas de flujo.
a –80 °C durante almacenamientos a largo plazo.
Acondicionar y cargar la celda de flujo Acondicionar la celda de flujo y cargar la biblioteca de ADN en ella. 10 minutos
Secuenciación Secuenciar la biblioteca con el dispositivo de secuenciación. 72 horas
Análisis de datos Análisis con el paquete de datos de HCP 120 minutos

ES-hereditary_cancer_profiling_nbd114_workflow_pp_II

Compatibilidad del protocolo

Este protocolo debería usarse solo junto con los siguientes productos:

2. Antes de empezar: paquete de datos y configuración del flujo de trabajo

Paquete de datos y configuración del flujo de trabajo

Al registrarse en Hereditary Cáncer Profiling (HCP), recibirá por correo electrónico el enlace a una ubicación de almacenamiento que contiene el paquete de datos necesario para iniciar y analizar el experimento. Dicho paquete, diseñado especialmente para este producto, garantiza una configuración y compatibilidad fiables. En la sección Análisis de datos de este protocolo, encontrará instrucciones de instalación del archivo 2ME en EPI2ME, incluyendo cómo probarlo con datos de demostración.


El paquete de datos contiene:

  • Archivos de muestreo adaptativo que se utilizan en MinKNOW: un genoma de referencia FASTA y un archivo BED con las regiones seleccionadas, utilizadas durante la secuenciación para enriquecer esas regiones.

  • Archivos del flujo de trabajo destinados al análisis bioinformático en EPI2ME (2ME).

  • Archivos de ejemplo

Si ha comprado el paquete de Cáncer hereditario y no ha recibido un correo electrónico de la plataforma Oxford Nanopore CloudHub con un enlace seguro a los archivos necesarios, contacte con el equipo de asistencia (support@nanoporetech.com) indicando el ID del pedido y haremos lo posible por ayudarle.

3. Material y consumibles

Material
  • (EXTRACCIÓN) ≥ 1 de sangre humana en tubo de extracción al vacío con EDTA K2
  • (PREPARACIÓN DE LA BIBLIOTECA) ~1 µg de ADNg fragmentado
  • Paquete del Panel de cáncer hereditario (HCP18 or HCP72) - incluye el siguiente material:
  • Kit Native Barcoding 24 V14 (SQK-NBD114.24)
  • LFB Expansion (EXP-LFB001)
  • SFB Expansion (EXP-SFB001), incluido en el paquete de 72 muestras
  • Celdas de flujo PromethION

Consumibles
  • Kit Puregene Blood (QIAGEN, 158023)
  • Tubo g-TUBE™ (Covaris, 520079)
  • NEBNext FFPE Repair Mix (NEB M6630)
  • NEBNext Ultra II End Repair/dA-tailing Module (NEB E7546)
  • NEB Blunt/TA Ligase Master Mix (NEB, M0367)
  • NEBNext® Quick Ligation Module (NEB, E6056)
  • Agua sin nucleasas (p.ej. Thermo Scientific, AM9937)
  • Etanol al 80 % recién preparado con agua sin nucleasas
  • Isopropanol, 100% (Fisher Scientific, 10723124)
  • Amortiguador TE (10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8,0) (Fisher Scientific, 10224683)
  • Kit Qubit dsDNA BR (Invitrogen, Q32850)
  • Agilent Genomic DNA 165 kb Analysis Kit (Agilent, FP-1002-0275)
  • Tubos Qubit™ Assay (Invitrogen, Q32856)
  • Tubos Falcon de 15 ml
  • Tubos Eppendorf DNA LoBind de 1,5 ml
  • Tubos de PCR de pared fina, 0,2 ml

Instrumental
  • Dispositivo PromethION
  • Pantalla protectora celdas de flujo PromethION
  • Mezclador rotatorio (tipo Hula mixer)
  • Gradilla magnética, apta para tubos Eppendorf de 1,5 ml
  • Bloque térmico
  • Incubador o baño María ajustado a 37 °C y a 50 °C
  • Microcentrífuga
  • Mezclador vórtex
  • Termociclador
  • Centrífuga y rotor adecuados para tubos Falcon de 15 ml
  • Megaruptor 3 (Diagenode, B06010003)
  • Puntas de pipeta de punta ancha
  • Pipeta y puntas P1000
  • Pipeta y puntas P200
  • Pipeta y puntas P100
  • Pipeta y puntas P20
  • Pipeta y puntas P10
  • Pipeta y puntas P2
  • Cubeta con hielo
  • Temporizador
  • Fluorímetro Qubit™ (o equivalente)
  • Sistema Agilent Femto Pulse (o equivalente)

Paquete del Panel de cáncer hereditario de Oxford Nanopore Technologies

Todos los reactivos necesarios en este protocolo están incluidos en el paquete del Panel de cáncer hereditario y está disponible en la tienda Nanopore en formato de 18 (HCP18) o 72 (HCP72) muestras.

El paquete incluye el kit Native Barcoding junto con el resto de elementos de secuenciación y constituye la configuración estándar de este flujo de trabajo.

Si desea más información sobre elementos concretos del kit incluidos en el paquete, consulte los productos correspondientes en la tienda Nanopore:

La lista anterior de material, consumibles y equipos corresponde al método de extracción descrito en las secciones Preparación de la muestra y Preparación de la biblioteca del protocolo. Si cuenta con las muestras ya extraídas, solo necesitará el material correspondiente a la sección Preparación de la biblioteca de este protocolo.

En este protocolo, se necesitan los siguientes materiales de partida:

Método de extracción (por muestra):

  • ≥ 1 ml de sangre humana en un tubo de extracción al vacío con EDTA K2

Preparación de la biblioteca (por muestra):

  • ~1 µg de ADNg fragmentado

ADN de partida

Control de calidad del ADN de partida

Es importante que el ADN de partida cumpla con los requisitos de cantidad y calidad. Usar demasiado ADN, poco o de mala calidad (p. ej., que esté muy fragmentado, que contenga ARN o contaminantes químicos), afecta a la preparación de la biblioteca.

Siga las instrucciones sobre cómo realizar un control de calidad de la muestra de ADN, en el protocolo Input DNA/ RNA QC.

Contaminantes químicos

Según cómo se extraiga el ADN de la muestra original, ciertos contaminantes químicos quedan en el ADN purificado y afectan tanto a la eficacia de la preparación de la biblioteca como a la calidad de la secuenciación. Encontrará más información sobre contaminantes en la página Contaminants de la comunidad Nanopore.

Orientación de los tubos Eppendorf en la centrífuga

En los pasos de centrifugación, colocar los tubos con la bisagra orientada hacia la pared de la centrífuga ayudará en la identificación visual del sedimento.

Manipular los tubos con cuidado al retirarlos de la centrífuga a fin de evitar desestabilizar el sedimento.

ES-Eppendorf tube hinge into centrifuge image

Reactivos de otros fabricantes

Hemos probado y recomendamos el uso de todos los reactivos de otros fabricantes usados en este protocolo. Oxford Nanopore Technologies no ha evaluado otras alternativas.

A menos que se especifique en el protocolo, recomendamos preparar estos reactivos siguiendo las instrucciones del fabricante.

Comprobación de la celda de flujo

Antes de empezar el experimento de secuenciación, recomendamos comprobar el número de poros disponibles presentes en la celda de flujo, en un plazo de 12 semanas desde la compra de las celdas de flujo PromethION. Oxford Nanopore Technologies sustituirá cualquier celda de flujo con un número de poros inferior al indicado en la tabla siguiente, siempre y cuando el resultado se notifique dentro de los dos días siguientes a la comprobación y se hayan seguido las instrucciones de almacenamiento. Encontrará más información en las instrucciones en el documento Flow Cell Check.

Celdas de flujo Cantidad mínima de poros activos cubierta por la garantía
PromethION 5 000

El reactivo Native Adapter (NA) utilizado en este protocolo no es intercambiable con otros adaptadores de secuenciación.

4. Purificación de ADN genómico a partir de 1 ml de sangre humana

Material
  • ≥ 1 ml de sangre humana en un tubo de extracción al vacío con EDTA K2

Consumibles
  • Kit Puregene Blood (QIAGEN, 158023)
  • Material absorbente, como papel absorbente o pañuelos de papel
  • Etanol al 80 % recién preparado con agua sin nucleasas
  • Amortiguador TE (10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8,0) (Fisher Scientific, 10224683)
  • Agua sin nucleasas (p.ej. Thermo Scientific, AM9937)
  • Kit Qubit dsDNA BR (Invitrogen, Q32850)
  • Tubos Qubit™ Assay (Invitrogen, Q32856)
  • Tubos Falcon de 15 ml
  • Tubos Eppendorf DNA LoBind de 1,5 ml

Instrumental
  • Centrífuga y rotor adecuados para tubos Falcon de 15 ml
  • Incubador o baño María ajustado a 37 °C y a 50 °C
  • Mezclador vórtex
  • Microcentrífuga
  • Fluorímetro Qubit™ (o equivalente)
  • Cubeta con hielo
  • Temporizador
  • Puntas de pipeta de punta ancha
  • Pipeta y puntas P1000
  • Pipeta y puntas P200
  • Pipeta y puntas P20
  • Pipeta y puntas P10
  • Pipeta y puntas P2
Equipo opcional
  • Sistema Agilent Femto Pulse (o equivalente)

Prepare su(s) muestra(s) de sangre.

  • Si se utiliza sangre fresca o sangre conservada a 4 °C, proceder a la extracción del ADN.
  • Si se utiliza sangre congelada, comprobar que la muestra esté completamente descongelada antes de continuar.

Añadir 3 ml de solución de lisis de eritrocitos (RBC) en un tubo de centrifugación de 15 ml.

Comprobar que la sangre del tubo EDTA K2 esté bien mezclada; a continuación, transferir 1 ml de muestra de sangre al tubo con la solución de lisis de eritrocitos (RBC).

Mezclar el contenido invirtiendo el tubo 10 veces.

Incubar durante 5 minutos a temperatura ambiente (15–25 °C). Invertir al menos una vez durante la incubación.

Centrifugar durante 2 minutos a 2000 x g a fin de que los leucocitos se sedimenten.

Desechar cuidadosamente el sobrenadante y dejar aproximadamente 200 µl del líquido residual y el sedimento de leucocitos.

Nota: el sobrenadante se retira con la pipeta o vertiendo el volumen sobre un material absorbente.

Dar suaves golpes al tubo con el dedo o mezclar con una pipeta de punta ancha a fin de resuspender el sedimento en el líquido restante.

Importante: el sedimento debe estar completamente disperso, ya que simplifica mucho la lisis celular en el paso siguiente.

Añadir 3 ml de solución de lisis celular.

Nota: mezclar suavemente con la pipeta entre 10 y 15 veces a fin de lisar las células y homogeneizar la solución hasta eliminar los grumos. Comprobar que la solución esté bien mezclada.

Incubar la reacción a 37 °C durante 30 minutos.

Nota: al final de la incubación, comprobar la homogeneidad de la solución; no deben quedar grumos.
Si es necesario, mezclar la reacción con una pipeta de punta ancha o invertir suavemente el tubo, a fin de facilitar la mezcla.

Añadir 15 μl de solución de ribonucleasa A e incubar la mezcla de reacción durante 15 minutos a 37 °C.

Trasladar la reacción a una cubeta con hielo e incubar durante 3 minutos.

Añadir a la muestra 1 ml de solución de precipitación de proteínas. Agitar el tubo en vórtex dos veces durante 5 segundos cada una.

Centrifugar la muestra durante 5 minutos a 2000 × g.

Nota: la proteína precipitada debe formar un sedimento compacto de color marrón rojizo. Si no está bien formado, incubar el tubo en hielo durante 5 minutos y repetir la centrifugación.

Añadir 3 ml de isopropanol a un tubo Falcon de 15 ml.

Verter cuidadosamente el sobrenadante del tubo de la muestra en el tubo Falcon de 15 ml que contiene el isopropanol.

Procure que el sedimento no se desprenda durante el vertido.

Otra posibilidad, es transferir el sobrenadante con la pipeta. Transferir el sobrenadante sin alterar el sedimento proteico, procurando que permanezca intacto.

Nota: si en algún momento se perturba el sedimento proteico, repetir la centrifugación a 2000 × g durante 10 minutos. Procure transferir solo el sobrenadante transparente a fin de evitar la contaminación por proteínas en el eluido resultante.

Mezclar suavemente invirtiendo el tubo 50 veces hasta que el ADN se vea en forma de hilos o un grumo.

Centrifugar el tubo durante 3 minutos a 2000 × g.

Nota: el ADN aparece con forma de pequeño sedimento blanco en el fondo del tubo.

Desechar el sobrenadante con cuidado y drenar el tubo invirtiéndolo sobre un trozo de papel absorbente. Procure que el sedimento de ADN permanezca en el tubo y sin alterar.

Nota: el sobrenadante se retira con la pipeta o vertiendo el volumen sobre un material absorbente. Tenga cuidado ya que el sedimento tal vez esté suelto y se desprenda con facilidad.

Preparar 300 µl de etanol al 80 % con agua sin nucleasas y colocar en hielo.

Añadir 300 µl de ese etanol frío y recién preparado en el tubo de la muestra. Lavar el sedimento de ADN invirtiendo el tubo con cuidado varias veces.

Transferir el sedimento y el volumen entero de 300 µl de etanol a un tubo Eppendorf de 1,5 ml.

Centrifugar el tubo de la muestra durante 1 minuto a 2000 × g.

Desechar el sobrenadante con cuidado y drenar el tubo invirtiéndolo sobre un trozo de papel absorbente. Procure que el sedimento de ADN permanezca en el tubo y sin alterar.

Nota: el sobrenadante se retira con la pipeta o vertiendo el volumen sobre un material absorbente. Tenga cuidado ya que el sedimento tal vez esté suelto y se caiga con facilidad.

Destapar el tubo de la muestra y dejar secar el sedimento durante 1 min.

Nota: evitar que se seque en exceso y no dejar que se agriete.

Añadir 100 μl de amortiguador TE (10 mM Tris-HCl, 1 mM de EDTA, pH de 8,0) al tubo con el sedimento de muestra. Resuspender el sedimento con cuidado dando ligeros golpecitos con el dedo.

Incubar el tubo durante 2 horas a 50 °C y mezclar de vez en cuando el contenido del tubo (100 μl) con una pipeta de punta ancha.

Nota: el sedimento de ADN tal vez tarde un poco en solubilizarse. Compruebe que la solución esté bien mezclada antes de cuantificarla.

Opcional: otra posibilidad es realizar la incubación a temperatura ambiente durante la noche.

Cuantificar la muestra por triplicado con el kit Qubit dsDNA BR Assay. Compruebe que los resultados sean coherentes entre sí antes de pasar al siguiente paso.

Nota: tras la extracción de la muestra, se calcula que se obtendrán entre 10 y 30 µg de ADNg aproximadamente.
La concentración prevista en Qubit está entre 100 y 300 ng/μl.

Si los resultados no son coherentes, es posible que el ADN no se haya resuspendido de manera homogénea.

Si se da el caso, recomendamos aumentar el tiempo de incubación y dar tiempo a que el sedimento de ADN se solubilice.

Nota: la incubación a 50 °C en un agitador térmico a 300 rpm facilita la elución. Otra alternativa es utilizar un agitador rotatorio de volteo.

Es posible analizar el ADNg extraído también con FemtoPulse (Agilent), que analiza su tamaño y calidad.

ES-gDNA extract frag analyser human blood variant e2e

Ejemplo de perfil de longitud de fragmentos de ADNg extraído de sangre humana con el kit Puregene Blood.

Proseguir con la selección de tamaños de ADNg de este protocolo. Otra alternativa es guardar la muestra a 4 °C durante la noche.

5. Fragmentación de ADNg mediante un tubo g-TUBE de Covaris

Material
  • >1 µg de ADNg extraído en el paso anterior

Consumibles
  • Tubo g-TUBE (Covaris, 520079)
  • Agua sin nucleasas (p. ej., ThermoFisher AM9937)
  • Kit Qubit dsDNA BR (Invitrogen, Q32850)
  • Tubos Qubit™ Assay (ThermoFisher, Q32856)
  • Tubos Eppendorf DNA LoBind de 1,5 ml

Instrumental
  • Centrifuga Eppendorf 5424 (o equivalente)
  • Microcentrífuga
  • Sistema Agilent Femto Pulse (o equivalente)
  • Fluorímetro Qubit™ (o equivalente)
  • Cubeta con hielo
  • Temporizador
  • Puntas de pipeta de punta ancha
  • Pipeta y puntas P1000
  • Pipeta y puntas P200
  • Pipeta y puntas P20
  • Pipeta y puntas P10
  • Pipeta y puntas P2

Preparar el ADN en agua sin nucleasas:

1. Comprobar que dispone de 1 μg de ADNg extraído de la muestra y transferir a un tubo Eppendorf de 1,5 ml.

2. Ajustar el volumen a un total de 50 μl con agua sin nucleasas.

3. Mezclar minuciosamente aspirando y expulsando con una pipeta de punta ancha.

4. Centrifugar brevemente en la microcentrífuga.

Transferir 50 μl de la muestra a la parte superior del tubo g-TUBE y enroscar el tapón con firmeza.

Cargar el tubo de la muestra en la centrífuga y comprobar que el instrumento esté correctamente equilibrado de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Centrifugar la muestra de la siguiente forma:

Nota: las velocidades suelen variar según el tipo de centrífuga que se utilice. Consulte esta información en el manual del fabricante del dispositivo que utilice.

1. Centrífugar a 6 000 rpm (3381 RCF) durante 60 segundos.

2. Comprobar que la muestra haya pasado por completo de la cámara superior a la cámara inferior del tubo g-TUBE. Si no ha pasado, repetir la operación hasta que pase por completo a la cámara inferior.

3. Retirar el tubo g-TUBE de la centrífuga, invertirlo y colocarlo de nuevo, asegurándose de que la muestra esté en la cámara superior del tubo.

4. Centrifugar el tubo de nuevo a la misma velocidad y durante el mismo tiempo que en el paso anterior: 6 000 rpm (3381 RCF) durante 60 segundos.

5. Comprobar que la muestra haya pasado por completo de la cámara superior a la cámara inferior del tubo g-TUBE. Si no ha pasado, repetir la operación hasta que pase por completo a la cámara inferior.

Repetir el paso anterior dos veces más hasta pasar la muestra a través del tubo g-TUBE un total de 3 veces en cada dirección.

Cuando la muestra esté en la cámara inferior, desenroscar el cuerpo del tubo y conservar el tapón de rosca que contiene la muestra.

Recuperar la muestra del tapón y transferirla a un tubo Eppendorf de 1,5 ml.

Cuantificar la muestra mediante el kit Qubit dsDNA BR Assay.

Nota: tras la fragmentación, se espera recuperar 1 µg de ADNg aproximadamente. Se estiman unas lecturas de Qubit de entre 18 y 20 ng/μl aproximadamente.

El ADNg fragmentado también se analiza mediante el Femto Pulse de Agilent para determinar el tamaño de sus fragmentos.

La longitud prevista de los fragmentos es de entre 7,5 y 8,5 kb aproximadamente.

Tomar los 48 µl de ADNg fragmentado y proseguir con la preparación de la biblioteca. Otra alternativa es guardar la muestra a 4 °C durante la noche.

6. Reparación del ADN y preparación de los extremos

Material
  • 1 µg de ADNg fragmentado en 48 µl (del paso anterior) por muestra

Consumibles
  • NEBNext FFPE DNA Repair Mix (NEB M6630)
  • Módulo NEBNext® Ultra™ II End Repair/dA-Tailing (NEB, E7546)
  • Agua sin nucleasas (p.ej. Thermo Scientific, AM9937)
  • Tubos de PCR de pared fina, 0,2 ml
  • Tubos Eppendorf DNA LoBind de 1,5 ml

Instrumental
  • Pipeta y puntas P1000
  • Pipeta y puntas P200
  • Pipeta y puntas P100
  • Pipeta y puntas P20
  • Pipeta y puntas P10
  • Pipeta y puntas P2
  • Pipeta multicanal y puntas
  • Mezclador vórtex
  • Termociclador
  • Microcentrífuga
  • Cubeta con hielo
  • Mezclador rotatorio (tipo Hula mixer)

Preparar los reactivos NEBNext FFPE DNA Repair Mix y NEBNext Ultra II End Repair / dA-tailing Module siguiendo las instrucciones del fabricante y poner en hielo.

A fin de obtener un rendimiento óptimo, NEB recomienda lo siguiente:

  1. Descongelar todos los reactivos en hielo.

  2. Golpear suavemente los tubos de los reactivos con el índice o invertirlos hasta que estén bien mezclados.
    Importante: no mezclar en vórtex las mezclas FFPE DNA Repair Mix o Ultra II End Prep Enzyme Mix.

  3. Centrifugar brevemente los tubos antes de abrirlos.

  4. Los amortiguadores Ultra II End Prep Reaction Buffer y FFPE DNA Repair Buffer tal vez tengan un precipitado. Dejar que alcancen la temperatura ambiente y mezclar con la pipeta varias veces hasta homogeneizar el precipitado; agitar mediante vórtex durante 30 segundos hasta solubilizarlo.
    Nota: es importante mezclar bien los amortiguadores mediante vórtex.

  5. El amortiguador FFPE DNA Repair Buffer tal vez tenga un matiz amarillo.

No mezclar en vórtex las mezclas NEBNext FFPE DNA Repair Mix o NEBNext Ultra II End Prep Enzyme Mix.

Es importante mezclar bien mediante vortex los amortiguadores NEBNext FFPE DNA Repair Buffer y NEBNext Ultra II End Prep Reaction Buffer.

Examinar que no haya precipitados visibles; en ocasiones es necesario mezclar en vortex al menos durante 30 segundos hasta solubilizarlos.

Preparar la(s) muestra(s) de ADN.

1. Por cada muestra, disponer de 48 µl (con 1 µg de muestra) en un tubo de PCR de pared fina (0,2 ml).

2. Mezclar cada muestra minuciosamente con la pipeta o dar suaves golpecitos al tubo con el índice. Centrifugar brevemente en la microcentrífuga.

Agregar los siguientes elementos a cada tubo:

Reactivo Volumen
Muestra de ADN 48 µl
Ultra II End-prep Reaction Buffer 3,5 µl
Ultra II End-prep Enzyme Mix 3 µl
NEBNext FFPE DNA Repair Buffer 3,5 µl
NEBNext FFPE DNA Repair Mix 2 µl
Total 60 µl

Mezclar minuciosamente con la pipeta hasta obtener una mezcla homogénea y centrifugar brevemente.

En un termociclador con tapa térmica, incubar la(s) reacción(es) a 20 °C durante 5 minutos, a 65 °C durante 5 minutos y mantener a 4 °C.

Sacar la reacción del termociclador y colocar el/los tubo(s) en hielo.

En este punto, es posible transferir cada reacción a un tubo separado Eppendorf LoBind de 1,5 ml.

Resuspender las microesferas AMPure XP (AXP) mediante vórtex.

Añadir un volumen (1×) igual al de la muestra (60 µl) de microesferas AMPure XP (AXP) resuspendidas a la reacción de preparación de extremos y mezclar dando suaves golpecitos en el tubo con el dedo.

Incubar en el mezclador giratorio (p. ej., Hula mixer) durante 10 minutos a temperatura ambiente.

Preparar 2 ml de etanol al 80 % en agua sin nucleasas (que será suficiente para procesar tres muestras).

Nota: prepare suficiente etanol al 80 % para todas las muestras.

Centrifugar brevemente la muestra y sedimentar en una gradilla magnética durante 10 minutos hasta que el sobrenadante se vuelva claro e incoloro. Sin mover el tubo, retirar el sobrenadante con una pipeta y desechar.

Manteniendo el tubo en la gradilla, lavar las microesferas con 200 µl de etanol al 80 %, sin desplazar el sedimento. Retirar el etanol con una pipeta y desechar.

Repetir el paso anterior.

Centrifugar brevemente y colocar el tubo de nuevo en la gradilla magnética. Retirar con una pipeta cualquier residuo de etanol. Dejar secar el sedimento durante 30 segundos aproximadamente, sin dejar que se agriete.

Por cada muestra, quitar el tubo de la gradilla magnética y resuspender el sedimento en 20 µl de agua sin nucleasas. Incubar durante 5 minutos a temperatura ambiente.

Sedimentar las microesferas en una gradilla magnética, durante al menos 1 minuto, hasta que el eluido se vuelva claro e incoloro.

Extraer 20 µl de eluido de cada muestra y guardarlo en un tubo Eppendorf DNA Lobind de 1,5 ml.

Nota: procesar las muestras por separado. En esta fase, aún no tienen códigos de barras.

Cuantificar 1 μl de cada muestra eluida con un fluorímetro Qubit.

Recomendamos realizar múltiples lecturas de Qubit (por triplicado) de cada una de las 3 muestras a fin de cuantificarlas con mayor precisión, lo que será fundamental en la posterior normalización de cada muestra antes de añadir los códigos de barras.

Nota: tras la preparación de extremos se espera recuperar entre 500 y 700 ng por muestra.

A partir de los resultados de cuantificación, normalizar las muestras con la muestra de menor rendimiento de la siguiente manera:

1. Transferir 16 μl de la muestra de menor rendimiento a un tubo de PCR de pared fina (0,2 ml).

2. Transferir una masa equivalente de cada una de las demás muestras a tubos individuales de PCR de pared fina (0,2 ml).

3. Ajustar el volumen de cada una de las muestras a un total de 16 μl con agua sin nucleasas.

Tomar las muestras de ADN ya preparadas y proceder a la ligación directa con códigos de barras.

Opcional: en este paso, también es posible guardar la muestra a 4 °C hasta el día siguiente.

7. Ligación directa de códigos de barras

Material
  • Kit Native barcodes (NB01-24)
  • Microesferas AMPure XP (AXP)
  • EDTA (ácido etilendiaminotetraacético)
  • Short Fragment Buffer (SFB)

Consumibles
  • NEB Blunt/TA Ligase Master Mix (NEB, M0367)
  • Agua sin nucleasas (p.ej. Thermo Scientific, AM9937)
  • Tubos Eppendorf DNA LoBind de 1,5 ml
  • Placa de PCR Eppendorf twin.tec® LoBind de 96 pocillos, con semifaldón y sellado térmico (Eppendorf™, 0030129504)
  • Tubos Qubit™ Assay (Invitrogen, Q32856)
  • Kit Qubit dsDNA HS (ThermoFisher, Q32851)

Instrumental
  • Gradilla magnética
  • Mezclador vórtex
  • Mezclador rotatorio (tipo Hula mixer)
  • Microcentrífuga
  • Termociclador
  • Cubeta con hielo
  • Pipeta multicanal y puntas
  • Pipeta y puntas P1000
  • Pipeta y puntas P200
  • Pipeta y puntas P100
  • Pipeta y puntas P20
  • Pipeta y puntas P10
  • Pipeta y puntas P2
  • Fluorímetro Qubit™ (o equivalente)

Preparar la mezcla NEB Blunt/TA Ligase Master Mix y el módulo NEBNext Quick Ligation Module siguiendo las instrucciones del fabricante y colocar en hielo.

  • Descongelar los reactivos a temperatura ambiente.
  • Centrifugar brevemente los tubos durante 5 segundos.
  • Mezclar los reactivos con la pipeta al menos 10 veces hasta homogeneizarlos por completo.

Descongelar las microesferas AMPure XP (AXP) a temperatura ambiente, mezclar en vórtex y mantener a temperatura ambiente.

Descongelar el EDTA a temperatura ambiente y mezclar en vórtex. Centrifugar brevemente y poner en hielo.

Descongelar el amortiguador Long Fragment Buffer (SFB) a temperatura ambiente y mezclar en vórtex. Colocar en hielo.

Descongelar los códigos de barras Native Barcodes (NB01-24) a temperatura ambiente, mezclar individualmente con la pipeta, centrifugar brevemente y colocar en hielo.

Los pocillos de la placa de códigos de barras son de un solo uso. Compruebe que estén sellados y no los reutilice una vez perforados o abiertos.

Seleccionar un código de barras distinto por cada muestra que se procese en la misma celda de flujo. Etiquetar con códigos de barras hasta 3 muestras y agrupar en una celda de flujo PromethION.

Importante: utilizar solo un código de barras por muestra.

Añadir los siguientes reactivos a cada tubo Eppendorf de 1,5 ml que contenga las muestras de partida normalizadas, mezclando bien con la pipeta tras cada adición:

Reactivo Volumen
ADN reparado 16 µl
Códigos de barras Native Barcode (NB01-24) 4 µl
Blunt/TA Ligase Master Mix 20 µl
Total 40 µl

Mezclar la reacción minuciosamente con la pipeta y centrifugar brevemente.

Incubar a temperatura ambiente durante 20 minutos.

Añadir 4 µl de EDTA a cada muestra. Mezclar minuciosamente con la pipeta y centrifugar brevemente.

En este paso de añade EDTA, que detiene la reacción.

Agrupar las muestras etiquetadas (hasta tres a la vez) en un tubo Eppendorf DNA LoBind de 1,5 ml.

Resuspender las microesferas AMPure XP (AXP) mediante vórtex.

Añadir 0,65× (88 µl) de microesferas de AMPure XP (AXP) a la agrupación de muestras y homogeneizar con la pipeta.

Incubar en el mezclador giratorio (tipo Hula mixer) durante 10 minutos a temperatura ambiente.

En el siguiente paso de purificación se utiliza Short Fragment Buffer (SFB) en lugar de etanol al 80 %.

Utilizar etanol al 80 % produce resultados insuficientes.

Centrifugar brevemente la muestra y sedimentar en una gradilla magnética durante 5 minutos. Esperar hasta que el eluido se vuelva claro e incoloro y retirar el sobrenadante con una pipeta.

Lavar las microesferas con 500 µl de Short Fragment Buffer (SFB). Dar suaves golpes al tubo con el dedo, centrifugar brevemente, colocar de nuevo en la gradilla magnética y dejar que las microesferas sedimenten. Extraer el amortiguador con una pipeta y desechar.

Repetir el paso anterior.

Centrifugar brevemente y colocar el tubo de nuevo en la gradilla magnética. Retirar con una pipeta el resto del amortiguador.

Quitar el tubo de la gradilla y resuspender el sedimento en 32 µl de agua sin nucleasas dando suaves golpes al tubo con el dedo.

Incubar durante 10 minutos a 37 °C. Cada 2 minutos, mezclar dando suaves golpecitos al tubo con el dedo durante 10 segundos, a fin de favorecer la elución de ADN.

Sedimentar las microesferas en una gradilla magnética hasta que el eluido se vuelva claro e incoloro.

Extraer y guardar 32 µl de eluido en un tubo Eppendorf DNA Lobind de 1,5 ml.

Cuantificar 1 μl de muestra eluida con un fluorímetro Qubit.

Nota: por lo general, se recuperan entre 600 y 800 ng de ADN tras la ligación directa de los códigos de barras.

Tomar la biblioteca de ADN con los códigos de barras añadidos y proceder a la ligación de los adaptadores y purificación. En este punto, también es posible conservar la muestra a 4 °C durante la noche.

8. Ligación de los adaptadores y purificación

Material
  • Long Fragment Buffer (LFB)
  • Elution Buffer (EB)
  • Native Adapter (NA)
  • Microesferas AMPure XP (AXP)

Consumibles
  • NEBNext® Quick Ligation Module (NEB, E6056)
  • Tubos Eppendorf DNA LoBind de 1,5 ml
  • Tubos Qubit™ Assay (Invitrogen, Q32856)
  • Kit Qubit dsDNA HS (ThermoFisher, Q32851)

Instrumental
  • Microcentrífuga
  • Gradilla magnética
  • Mezclador vórtex
  • Mezclador rotatorio (tipo Hula mixer)
  • Termociclador
  • Pipeta y puntas P1000
  • Pipeta y puntas P200
  • Pipeta y puntas P100
  • Pipeta y puntas P20
  • Pipeta y puntas P10
  • Cubeta con hielo
  • Fluorímetro Qubit™ (o equivalente)

El adaptador utilizado en este protocolo —Native Adapter (NA)— no es intercambiable con otros adaptadores de secuenciación.

Verificar la celda de flujo

Antes de empezar a preparar la biblioteca, recomendamos verificar la celda de flujo y comprobar que tiene poros suficientes para realizar un buen experimento.

Las instrucciones de comprobación de la celda de flujo están disponibles en el protocolo de MinKNOW.

Preparar el módulo NEBNext Quick Ligation Reaction Module de acuerdo con las instrucciones del fabricante y colocar en hielo:

  1. Descongelar los reactivos a temperatura ambiente.

  2. Centrifugar durante 5 segundos.

  3. Mezclar con la pipeta al menos 10 veces hasta homogeneizarlos por completo. Nota: NO mezclar en vórtex la ligasa Quick T4 DNA Ligase.

El amortiguador NEBNext Quick Ligation Reaction Buffer (5x) quizás tenga un poco de precipitado. Dejar que la mezcla alcance la temperatura ambiente y mezclar con la pipeta varias veces hasta disolverlo; agitar en vórtex durante varios segundos hasta que esté completamente mezclado.

No mezclar en vórtex la ligasa Quick T4 DNA Ligase.

Centrifugar los viales Native Adapter (NA) y Quick T4 DNA Ligase, mezclar con la pipeta y poner en hielo.

Descongelar el amortiguador Elution Buffer (EB) a temperatura ambiente y mezclar en vórtex. Centrifugar brevemente y poner en hielo.

Descongelar el amortiguador Long Fragment Buffer (LFB) a temperatura ambiente; mezclar en vórtex y colocar en hielo.

En un tubo de 1,5 ml Eppendorf DNA LoBind, mezclar en el siguiente orden:

Reactivo Volumen
Bibliotecas con códigos de barras agrupadas de tres en tres 30 µl
Native Adapter (NA) 5 µl
NEBNext Quick Ligation Reaction Buffer (5X) 10 µl
Quick T4 DNA Ligase 5 µl
Total 50 µl

Mezclar la reacción minuciosamente con la pipeta y centrifugar brevemente.

Incubar durante 20 minutos a temperatura ambiente.

En el siguiente paso de purificación, lavar las microesferas con Long Fragment Buffer (LFB) en lugar de etanol al 80 %. El uso de etanol perjudicaría la reacción.

Resuspender las microesferas AMPure XP (AXP) mediante vórtex.

Añadir 0,5× (25 µl) de microesferas de resuspendidas AMPure XP (AXP) a la reacción y homogeneizar con la pipeta.

Incubar en el mezclador giratorio (p. ej., Hula mixer) durante 10 minutos a temperatura ambiente.

Centrifugar brevemente la muestra y precipitar en una gradilla magnética. Sin mover el tubo, retirar el sobrenadante con una pipeta.

Lavar las microesferas con 250 μl de Long Fragment Buffer (LFB). Dar suaves golpecitos al tubo con el dedo, centrifugar brevemente, colocar de nuevo en la gradilla magnética y dejar que las microesferas precipiten durante al menos 5 minutos. Retirar el sobrenadante con una pipeta y desechar.

Importante: tenga cuidado al extraer el sobrenadante; la viscosidad del amortiguador favorece la pérdida de microesferas del sedimento.

Repetir el paso anterior.

Centrifugar brevemente y colocar el tubo de nuevo en la gradilla magnética. Retirar con una pipeta el resto del sobrenadante. Dejar secar el sedimento durante 30 segundos aproximadamente, sin dejar que se agriete.

Sacar el tubo de la gradilla magnética y resuspender el sedimento en 35 µl de Elution Buffer (EB).

Centrifugar brevemente e incubar durante 10 minutos a 37 °C. Cada 2 minutos, dar suaves golpes al tubo con el dedo durante 10 segundos a fin de favorecer la elución de ADN.

Sedimentar las microesferas en una gradilla magnética durante al menos 1 minuto, hasta que el eluido se vuelva claro e incoloro.

Extraer y conservar 35 μl del eluido que contiene la biblioteca de ADN en un tubo nuevo Eppendorf DNA LoBind de 1,5 ml.

Nota: deshechar las microesferas sedimentadas.

Cuantificar 1 μl de muestra eluida con un fluorímetro Qubit.

Nota: por lo general, se recuperan entre 300 y 500 ng de ADN tras la ligación del adaptador.

Nota: cargar menos de 250 ng reduce la ocupación de poros y dificulta alcanzar el objetivo de datos esperado.

Conservar la biblioteca en hielo o a 4 °C hasta el momento de cargarla en la celda de flujo.

Con este método, una vez preparada, recomendamos cargar la biblioteca lo antes possible.

9. Acondicionamiento y carga de celdas de flujo PromethION

Material
  • Flow Cell Flush (FCF)
  • Flow Cell Tether (FCT)
  • Library Beads (LIB)
  • Sequencing Buffer (SB)

Consumibles
  • Celdas de flujo PromethION
  • Tubos Eppendorf DNA LoBind de 1,5 ml

Instrumental
  • Dispositivo PromethION
  • Archivos de MinKNOW destinados al muestreo adaptativo del Panel de cáncer hereditario (genoma de referencia en formato FASTA y regiones objetivo en formato BED)
  • Pantalla protectora celdas de flujo PromethION
  • Pipeta y puntas P1000
  • Pipeta y puntas P200
  • Pipeta y puntas P20

Este kit es compatible solo con celdas de flujo R10.4.1 (FLO-PRO114M).

Sacar las celdas de flujo de la nevera y esperar 20 minutos hasta que alcancen la temperatura ambiente, antes de insertarlas en el dispositivo. En entornos húmedos se puede formar condensación. Inspeccione las clavijas doradas del conector, situadas en la parte superior e inferior de la celda de flujo, en busca de condensación y si la hubiera, límpiela con una toallita sin pelusa. Compruebe que la almohadilla térmica (color negro) esté enganchada en la parte posterior.

Descongelar los viales Sequencing Buffer (SB), Library Beads (LIB), Flow Cell Tether (FCT) y Flow Cell Flush (FCF) a temperatura ambiente y mezclar en vórtex. Centrifugar brevemente y poner en hielo.

Preparar la mezcla de acondicionamiento en un tubo adecuado al número de celdas de flujo que se vayan a purgar. Una vez añadidos, mezclar bien con un breve vórtex.

Reactivo Volumen por celda de flujo
Flow Cell Tether (FCT) 30 µl
Flow Cell Flush (FCF) 1170 µl
Total volume 1 200 µl

En el PromethION 24, cargar las celdas de flujo en los puertos de acople:

  1. Alinear la celda de flujo con el conector (horizontal y verticalmente) e insertarla suavemente en la posición.
  2. Presionar con firmeza hasta que el cierre encaje y haga clic.

ES-Step 1a V3 Prom

ES-Step 1B Prom

Si la celda de flujo se inserta en el ángulo equivocado existe el riesgo de dañar las clavijas del PromethION y afectar los resultados de secuenciación. Si observa que las clavijas están dañadas, contacte con el servicio de asistencia en support@nanoporetech.com.

Screenshot 2021-04-08 at 12.08.37

Antes de cargar la biblioteca, realice una comprobación de la celda de flujo a fin de evaluar el número de poros disponible.

Si se ha comprobado con anterioridad, este paso puede omitirse.

Encontrará más información en las instrucciones de comprobación de celdas de flujo del protocolo de MinKNOW.

Deslizar la tapa del puerto de entrada en el sentido de las agujas del reloj.

ES-Prom loading 2 v03

Tenga cuidado al extraer el amortiguador. No retire más de 20-30 μl y compruebe que cubra la matriz de poros en todo momento. La introducción de burbujas de aire en la matriz daña los poros de manera irreversible.

Tras abrir el puerto de entrada, aspirar una pequeña cantidad de fluido a fin de eliminar las burbujas de aire:

  1. Ajustar una pipeta P1000 a 200 μl.
  2. Introducir la punta en el puerto de entrada.
  3. Girar la rueda hasta que el indicador de volumen marque 220-230 μl o hasta que se vea una pequeña cantidad entrar en la punta de la pipeta.

ES-step 3 v1

Cargar 500 μl de mezcla de acondicionamiento por el puerto de entrada, evitando introducir burbujas de aire. Esperar cinco minutos. Mientras tanto, preparar la biblioteca siguiendo los siguientes pasos del protocolo.

ES-Paso 4 v1

Mezclar minuciosamente con la pipeta el contenido del vial Library Beads (LIB).

El vial Library Beads (LIB) contiene microesferas en suspensión que sedimentan muy rápido; por eso es crucial mezclarlas justo antes de su uso.

Recomendamos utilizar Library Beads (LIB) en la mayoría de experimentos de secuenciación.

En un tubo Eppendorf DNA LoBind de 1,5 ml preparar la biblioteca de la siguiente manera:

Reactivo Volumen por celda de flujo
Sequencing Buffer (SB) 100 µl
Library Beads (LIB) bien mezclado antes de su uso 68 µl
Biblioteca de ADN 32 µl
Total 200 µl

Nota: se ha aumentado el volumen de carga de la biblioteca, con el fin de mejorar la cobertura de la matriz.

Terminar de acondicionar la celda de flujo cargando lentamente 500 µl de mezcla de preparación por el puerto de entrada.

ES-Paso 5 v1

Mezclar la biblioteca aspirando y dispensando el contenido con cuidado.

A continuación, cargar 200 μl por el puerto de entrada con una pipeta p1000.

ES-Paso 6 v1

Cerrar la válvula.

ES-Step 7 V2

A fin de obtener un rendimiento de secuenciación óptimo, colocar la pantalla protectora sobre la celda de flujo en cuanto se cargue la biblioteca.

Recomendamos no retirarla mientras la biblioteca esté cargada ni durante los lavados o recargas. Se retira una vez se haya extraído la biblioteca.

Si se ha retirado con anterioridad, se instala de la siguiente manera:

  1. Alinear la abertura de la pantalla con la tapa del puerto de entrada. El borde delantero de la pieza debe quedar por encima del identificador de la celda de flujo.
  2. Presionar la pantalla protectora con firmeza alrededor de la tapa del puerto de entrada. Cuando el clip del puerto de entrada encaje bajo la tapa, se producirá un clic.

ES-J2264 - Light shield animation PromethION Flow Cell 8a FAW

ES-J2264 - Light shield animation PromethION Flow Cell 8b FAW

Cuando esté listo para empezar un experimento de secuenciación en MinKNOW, cerrar la tapa del dispositivo.

Tras cargar las celdas de flujo, esperar al menos 10 minutos antes de iniciar un experimento, ayuda a aumentar el rendimiento de la secuenciación.

10. Adquisición de datos e identificación de bases

Cómo empezar a secuenciar

El programa MinKNOW realiza el control del dispositivo de secuenciación, la adquisición de datos y la identificación de bases en tiempo real.

Recomendamos identificar las bases con el modo de gran precisión HAC, con salida en formato BAM.

Consulte en los enlaces a continuación las instrucciones de configuración del dispositivo y el experimento de secuenciación:

A continuación se indican los parámetros de secuenciación recomendados en MinKNOW.

Configuración de MinKNOW aplicada al perfil de cáncer hereditario con PromethION

A fin de obtener resultados óptimos, recomendamos utilizar MinKNOW 25.03.7. Las instrucciones de restablecimiento de MinKNOW 25.03.7 están disponibles aquí

Comprobar que dispone de los archivos BED adecuados, necesarios en la adquisición de datos y el análisis.

Si necesita confirmar que está utilizando la versión correcta de MinKNOW, póngase en contacto con un representante de Oxford Nanopore Technologies.

Configuración de experimentos de secuenciación en MinKNOW:

  • Abrir la interfaz del programa mediante la aplicación de escritorio.
  • En la interfaz de MinKNOW, seleccionar entre Iniciar la secuenciación (opción 1) o Partir de una hoja de muestras (opción 2).

Opción 1: Seleccionar "Iniciar la secuenciación"

  • Seguir en pantalla la configuración del experimento, utilizando los ajustes especificados a continuación:

Posiciones

Posición de celda de flujo: [definida por el usuario]

Nombre del experimento: [definido por el usuario]

Tipo de celda de flujo: FLO-PRO114M

ID de la muestra: [definido por el usuario]

Kit

Selección del kit: Native Barcoding Sequencing Kit (SQK-NBD114. 24)

Configuración del experimento

Secuenciación y análisis

Identificación de bases: Activado [predeterminado]
Bases modificadas: Activado con "contextos CG 5mC & 5hmC" seleccionados
Modelo: Identificación de bases de gran precisión (HAC)[predeterminado]

Adición de códigos de barras: Activado [predeterminado]

Alineamiento: Activado
Cargar el archivo del genoma de referencia incluido en el paquete de archivos del Panel de cáncer hereditario (HCP_GRCh38_masked_v1.0.fasta) como referencia de alineamiento
Muestreo adaptativo: Activado
Enriquecer: Activado
Excluir: Desactivado [predeterminado]

Equilibrado de códigos de barras: Desactivado [predeterminado]
Identificación de bases solo en regiones de interés Desactivado [predeterminado]
Cargar el archivo del genoma de referencia (HCP_GRCh38_masked_v1.0.fasta) y el de la región objetivo (HCP_GRCh38_masked_v1.0.bed) proporcionado en el paquete de archivos del Panel de cáncer hereditario, que se emplearán en el alineamiento

Opciones avanzadas
Selección del canal activo: Activado [predeterminado]
Intervalo entre escaneos de poros: 1,5 [predeterminado]
Reservar poros: Activado [predeterminado]

Objetivos de datos

Duración máxima de la ejecución: 72 horas [predeterminado]

Flujo de trabajo bioinformático

Flujo de trabajo: Desactivado [predeterminado]

Salida de datos

Comprobar que hay suficiente espacio en el dispositivo: un mínimo de 0,8 TB por celda de flujo.

Formato de salida
BAM: Activado [predeterminado]
FASTQ: Activado [predeterminado]
En función de: Tiempo transcurrido [predeterminado]
Frecuencia: Cada 10 minutos [predeterminado]
Adición de códigos: Dividir archivos por código de barras: Activado [predeterminado]
Opciones de FASTQ Compresión: Desactivada

Salida de lecturas sin procesar: Activado [predeterminado]
POD5: Activado [predeterminado]
FAST5: Desactivado [predeterminado]
Opciones de lecturas sin procesar: Dividir archivos POD5 por códigos de barras: Desactivado [predeterminado]

Filtrado: Activado [predeterminado]
Índice de calidad Qscore: 9 [predeterminado]
Longitud de lectura mínima: [predeterminado]
Longitud de lectura máxima: [predeterminado]

Opción 2: Seleccionar "Partir de una hoja de muestras"

Partir de una hoja de muestras (formato CSV) asigna un nombre a cada código de barras que se mantendrá durante todo el análisis (columna alias). La hoja de muestras especifica qué celda de flujo (columna flow_cell_product_code) y kit (columna kit) se utilizan. Además, es necesario incluir una columna para el experimento y otra para el número de posición en el dispositivo (position_ID) o el identificador de la celda de flujo (flow_cell_ID). Es obligatorio añadir una columna en cualquiera de los dos casos.

Encontrará más información sobre hojas de muestras en la sección Sample sheet upload de la documentación de MinKNOW.


  • Seleccionar el archivo de la hoja de muestras en el sistema de archivos. Procure que el nombre de la hoja de muestras tenga visible la extensión ".csv", de modo que MinKNOW lo reconozca.
  • Seguir en pantalla la configuración del experimento, utilizando los ajustes especificados a continuación:

Posiciones

Posición de celda de flujo: [especificada en la hoja de muestras]

Nombre del experimento: [especificado en la hoja de muestras]

Tipo de celda de flujo: FLO-PRO114M

ID de la muestra: [especificado en la hoja de muestras]

Kit

Selección del kit: Native Barcoding Sequencing Kit (SQK-NBD114. 24)

Configuración del experimento

Secuenciación y análisis

Identificación de bases: Activado [predeterminado]
Bases modificadas: Activado con "contextos CG 5mC & 5hmC" seleccionados
Modelo: Identificación de bases de gran precisión (HAC)[predeterminado]

Adición de códigos de barras: Activado [predeterminado]

Alineamiento: Activado
Cargar el archivo del genoma de referencia incluido en el paquete de archivos del Panel de cáncer hereditario (HCP_GRCh38_masked_v1.0.fasta) como referencia de alineamiento

Muestreo adaptativo: Activado
Enriquecer: Activado
Excluir: Desactivado [predeterminado]
Equilibrado de códigos: Desactivado [predeterminado]
Identificación de bases solo en regiones de interés: Desactivado [predeterminado]
Cargar el archivo del genoma de referencia (HCP_GRCh38_masked_v1.0.fasta) y el de la región objetivo (HCP_GRCh38_masked_v1.0.bed) proporcionado en el paquete de archivos del Panel de cáncer hereditario, que se emplearán en el alineamiento

Opciones avanzadas
Selección del canal activo: Activado [predeterminado]
Intervalo entre escaneos de poros: 1,5 [predeterminado]
Reservar poros: Activado [predeterminado]

Objetivos de datos

Duración máxima de la ejecución: 72 horas [predeterminado]

Flujo de trabajo bioinformático

Flujo de trabajo: Desactivado [predeterminado]

Salida de datos

Comprobar que haya suficiente espacio en el dispositivo: mínimo un 0,8 TB por celda de flujo.

Formato de salida
BAM: Activado [predeterminado]
FASTQ: Activado [predeterminado]
En función de: Tiempo transcurrido [predeterminado]
Frecuencia: Cada 10 minutos [predeterminado]
Adición de códigos de barras: Dividir archivos por código de barras: Activado [predeterminado]
Opciones de FASTQ Compresión: Desactivado

Salida de lecturas sin procesar: Activado [predeterminado]
POD5: Activado [predeterminado]
FAST5: Desactivado [predeterminado]
Opciones de lecturas sin procesar: Dividir archivos POD5 por código de barras: Desactivado [predeterminado]

Filtrado: Activado [predeterminado]
Índice de calidad Qscore: 9 [predeterminado]
Longitud de lectura mínima: [predeterminado]
Longitud de lectura máxima: [predeterminado]

No recomendamos secuenciar y realizar análisis de datos a la vez en el mismo dispositivo.

A fin de que la capacidad de procesamiento mantenga el ritmo exigido por la secuenciación y el análisis, desaconsejamos ejecutar ambos procesos a la vez.

Compruebe que el/los experimento(s) de secuenciación haya(n) finalizado antes de empezar el análisis de datos. Este se llevará a cabo tras la secuenciación.

Del mismo modo, no recomendamos empezar un experimento de secuenciación mientras el dispositivo esté analizando los datos.

11. Análisis de datos

Requisitos de archivos y programas

Los archivos de salida (.bam) se analizan con wf-hereditary-cancer, un flujo de trabajo bioinformático desarrollado por Nextflow, que forma parte de la plataforma de análisis de datos EPI2ME, de Oxford Nanopore. Este flujo de trabajo se ejecuta dentro de la aplicación EPI2ME Desktop, lo que requiere disponer del paquete del flujo de trabajo (genoma de referencia en formato FASTA, el archivo BED con las regiones objetivo y el propio flujo de trabajo) distribuido por separado como archivo 2ME.

No recomendamos secuenciar y analizar datos a la vez en el mismo dispositivo.

Requisitos mínimos del equipo

Elemento Recomendación Mínimo
CPU 16 8
Memoria 64 GB 32 GB
Almacenamiento 500 GB 500 GB
  • Tiempo de ejecución aproximado: aproximadamente 1 hora por muestra en un PromethION 24
  • Compatible con procesador ARM: falso
  • Sistemas operativos compatibles: Linux, Windows, Mac*(los procesadores de la serie *M no son compatibles).

Antes de iniciar el análisis

Instalación de EPI2ME y configuración de la carpeta de trabajo

Si no está ya instalado en el dispositivo, siguiendo estas instrucciones es posible descargar e instalar la aplicación EPI2ME Desktop. Una vez instalado, en el panel principal pulsar en "Settings" y comprobar que la carpeta de trabajo esté configurada como ‘/data/epi2melabs’ como se muestra a continuación, lo que garantizará que los archivos generados por el flujo de trabajo durante el análisis no llenen la carpeta personal del usuario:


HCP_analysis_1_installation_directory


El flujo de trabajo bioinformático wf-hereditary-cancer se distribuye en un archivo 2ME a través de CloudHub. Consulte cómo acceder y descargar esos archivos en la sección Antes de empezar: paquete de datos y configuración del flujo de trabajo.


Ejecutar wf-hereditary cancer por primera vez: instalar el flujo de trabajo del paquete 2ME

Si ejecuta este flujo de trabajo por primera vez, siga los siguientes pasos a fin de instalar el flujo de trabajo del paquete 2ME:

1. Abrir la aplicación de escritorio EPI2ME y seleccionar Launch en el menú de la izquierda.


2. A la derecha de la pantalla, seleccionar Import workflow y en el menú desplegable, seleccionar Import a 2ME file.

HCP_analysis_5_import_workflow


3. En la ventana emergente, seleccionar la opción Select a file y a continuación Select a path a fin de navegar hacia la ubicación del archivo 2ME descargado.

3-pop-up


4. Pulsar Install. La aplicación procederá a instalar el flujo de trabajo, lo que tardará unos minutos, ya que instalará los contenedores necesarios.

4-click-install


5. Un mensaje confirmará si la instalación se ha realizado correctamente. Cerrar la ventana emergente El flujo de trabajo se ha instalado y está listo para utilizarse.

5- correctamente-install


6. Si desea probar la instalación con datos de demostración proporcionados con el flujo de trabajo, en la pestaña Installed workflows seleccionar wf-hereditary-cancer. A continuación, en el menú desplegable Options, seleccionar Run demo analysis. Pulsar Launch.

HCP_analysis_9_Install_demo

Análisis con el flujo de trabajo wf-hereditary-cancer

Ejecutar el flujo de trabajo:

1. Iniciar la aplicación EPI2ME Desktop.


2. En la pestaña Installed workflows seleccionar wf-hereditary-cancer. Pulsar Launch.

HCP_analysis_2_select_wf_hcp

HCP_analysis_3_select_wf_hcp_launch


3. En Main options, introducir la ruta al archivo que contiene el BAM de la muestra (ej. barcode01). Tenga en cuenta que el flujo de trabajo debe ejecutarse por separado con cada muestra. Si desea utilizar un nombre distinto al de la carpeta en el informe de resultados, introdúzcalo en el campo Sample Name.

HCP_analysis_4_path_to_BAM


4. Pulsar Launch workflow.

Los valores predeterminados de las opciones Multiprocessing Options y Nextflow configuration son compatibles con la ejecución de flujos de trabajo en dispositivos PromethION y GridION. Recomendamos dejar el resto de parámetros en sus valores predeterminados.

Archivos de salida

El flujo de trabajo wf-hereditary-cancer genera varios informes interactivos HTML con información sobre parámetros de calidad de los datos, la cobertura en las regiones objetivo y las variantes detectadas. También genera archivos complementarios que se utilizan en el análisis y exploración posteriores, incluidos los archivos de variantes (.vcf), que se utilizan en el análisis terciario de anotación de variantes, así como los archivos de alineamiento con etiquetado de haplotipos y de metilación (.bam, .bedmethyl), útiles en la inspección de datos en un navegador genómico.

12. Reutilización y devolución de celdas de flujo

Con este método, no recomendamos lavar y reutilizar las celdas de flujo.

Debido al prolongado tiempo de secuenciación y a los múltiples lavados de las celdas de flujo y recargas de bibliotecas, no recomendamos reutilizar las celdas de flujo que se utilicen en este protocolo.

Reutilizar las celdas de flujo en experimentos posteriores provoca que se generen datos insuficientes, lo que dificulta su análisis.

Siga el procedimiento de devolución y envíe las celdas de flujo a Oxford Nanopore, donde serán recicladas.

Aquí encontrará las instrucciones de devolución.

Ante cualquier problema o duda acerca del experimento de secuenciación, consulte la sección Resolución de problemas de la versión en línea de este protocolo.

13. Resolución de problemas del Panel de cáncer hereditario

La identificación de bases en tiempo real no estaba activada durante el experimento de secuenciación. ¿Qué puedo hacer?

Identificación de bases posejecución

Si los datos no se secuenciaron en tiempo real con el modelo recomendado HAC, es posible identificar las bases con la versión independiente del programa Dorado. Si desea hacerlo desde la línea de comandos, siga las instrucciones en la página de Github.

Es posible identificar las bases de los datos con el flujo de trabajo wf-basecalling workflow, desde la línea de comandos y desde la aplicación de escritorio EPI2ME.

Tenga en cuenta que nosotros recomendamos identificar bases en tiempo real. Oxford Nanopore no ha validado la identificación de bases posejecución en este flujo de trabajo de perfilado de cáncer hereditario.

Problemas durante la extracción de ADN y preparación de la biblioteca

A continuación, hay una lista de los problemas más frecuentes, con algunas posibles causas y soluciones propuestas.

También disponemos de una sección de preguntas frecuentes (FAQ) en la sección Support de la comunidad Nanopore.

Si ha probado las soluciones propuestas y los problemas aún persisten, póngase en contacto con el departamento de Asistencia técnica, bien por correo electrónico (support@nanoporetech.com) o a través del chat de la comunidad Nanopore.


Baja calidad de la muestra

Observaciones Posibles causas Comentarios y acciones recomendadas
Baja pureza del ADN (la lectura del Nanodrop del ADN con una relación OD 260/280 es <1,8 y OD 260/230 es <2,0-2,2) El método de extracción de ADN no proporciona la pureza necesaria Los efectos de los contaminantes se muestran en el documento técnico Contaminants. Probar con otro método de extracción que no provoque el arrastre de contaminantes.

Considere realizar un paso adicional de limpieza con microesferas AMPure.

Baja recuperación de ADN tras la limpieza con microesferas AMPure

Observaciones Posibles causas Comentarios y acciones recomendadas
Escasa recuperación Pérdida de ADN debido a una proporción de microesferas AMPure por muestra inferior a lo previsto 1. Las microesferas AMPure precipitan con rapidez; antes de añadirlas a la muestra deben estar bien resuspendidas.

2. Si la proporción de microesferas por muestra es inferior a 0.4:1, los fragmentos de ADN, sean del tamaño que sean, se perderán durante la limpieza.
Escasa recuperación Los fragmentos de ADN son más cortos de lo esperado Cuanto menor sea la proporción de microesferas AMPure por muestra, más rigurosa será la selección de fragmentos largos frente a los cortos. Determinar siempre la longitud de la muestra de ADN en un gel de agarosa u otros métodos de electroforesis en gel y a continuación, calcular la cantidad adecuada de microesferas AMPure que se debe utilizar. Limpieza SPRI
Escasa recuperación tras la preparación de extremos En el paso de lavado se utilizó etanol en una concentración inferior al 70 % Si se utiliza etanol a una concentración inferior al 70 %, el ADN se eluye de las microesferas. Utilice el porcentaje correcto.

Problemas durante el experimento de secuenciación

A continuación, hay una lista de los problemas más frecuentes, con algunas posibles causas y soluciones propuestas.

También disponemos de una sección de preguntas frecuentes (FAQ) en la sección Support de la comunidad Nanopore.

Si ha probado las soluciones propuestas y los problemas aún persisten, póngase en contacto con el departamento de Asistencia técnica, bien por correo electrónico (support@nanoporetech.com) o a través del chat de la comunidad Nanopore.


Menos poros al inicio de la secuenciación que tras la evaluación de la celda de flujo

Observaciones Posibles causas Comentarios y acciones recomendadas
MinKNOW presentó al inicio de la secuenciación un número de poros inferior al indicado durante la evaluación de la celda de flujo Se introdujo una burbuja de aire en la matriz de nanoporos. Tras comprobar la celda de flujo y antes de acondicionarla, es imprescindible quitar las burbujas de aire que haya cerca del puerto de purgado. Si no se quitan, las burbujas son capaces de desplazarse hacia la matriz de nanoporos y dañar los nanoporos expuestos al aire de manera irreversible. En el vídeo Cómo cargar una celda de flujo PromethION se muestran algunas buenas prácticas evitar que esto ocurra.
MinKNOW presentó al inicio de la secuenciación un número de poros inferior al indicado durante la comprobación de la celda de flujo La celda de flujo no está colocada correctamente. Detener el ciclo de secuenciación, quitar la celda de flujo del dispositivo e insertarla de nuevo. Comprobar que está firmemente asentada en el dispositivo y que ha alcanzado la temperatura deseada. Si procede, probar con una posición diferente (GriION/PromethION).
MinKNOW presentó al inicio de la secuenciación un número de poros inferior al indicado durante la evaluación de la celda de flujo La presencia de contaminantes en la biblioteca ha dañado o bloqueado los poros. El recuento de poros durante la evaluación de la celda de flujo se efectúa utilizando las moléculas de ADN del control de calidad presentes en el amortiguador de almacenamiento. Al inicio de la secuenciación, se utiliza la misma biblioteca a fin de calcular el número de poros activos. Por este motivo, se estima que existe una variabilidad del 10 % en el número de poros detectados. Tener un número de poros considerablemente inferior al inicio de la secuenciación suele estar relacionado con la presencia de contaminantes en la biblioteca que hayan dañado las membranas o bloqueado los poros. En algunos casos, recomendamos emplear métodos alternativos de extracción o purificación de ADN/ARN a fin de mejorar la pureza del material de partida. Los efectos de los contaminantes se muestran en la página Contaminants. Probar con un método de extracción diferente que no provoque el arrastre de contaminantes.

Error en el script de MinKNOW

Observaciones Posibles causas Comentarios y acciones recomendadas
MinKNOW muestra el mensaje "Error en el script"
Reiniciar el ordenador y reiniciar MinKNOW. Si el problema persiste, reúna los archivos de registro de MinKNOW y contacte con el departamento de Asistencia técnica. Si no dispone de otro dispositivo de secuenciación, recomendamos que guarde la celda de flujo cargada a 4 °C y contacte con el servicio de asistencia técnica, que proporcionará instrucciones de almacenamiento adicionales.

Ocupación de poros por debajo del 40 %

Observaciones Posibles causas Comentarios y acciones recomendadas
Ocupación de poros inferior al 40 % No se cargó suficiente biblioteca en la celda de flujo. En protocolos de secuenciación de genoma humano, deben cargarse 250-300 ng de biblioteca de buena calidad en una celda de flujo R10.4.1 a fin de mantener la ocupación de poros elevada.
Ocupación de poros próxima a 0 Se utilizó el kit Ligation Sequencing y en la fase de lavado, después de ligar el adaptador, se utilizó etanol en lugar de Long Fragment Buffer (LFB) o Short Fragment Buffer (SFB). El etanol desnaturaliza la proteína motor en los adaptadores de secuenciación. Usar Long Fragment Buffer (LFB) o Short Fragment Buffer (SFB) después de la ligación de los adaptadores.
Ocupación de poros próxima a 0 No hay anclaje en la celda de flujo. Los anclajes se añaden durante el acondicionamiento de la celda de flujo (tubo FCT). Añadir FCT al vial FCF antes de acondicionar la celda de flujo.

Longitud de lectura más corta de lo esperado

Observaciones Posibles causas Comentarios y acciones recomendadas
Longitud de lectura más corta de lo esperado Fragmentación no deseada de la muestra de ADN La longitud de lectura refleja la longitud del fragmento de la muestra de ADN. La muestra de ADN tiende a fragmentarse durante la extracción y la preparación de la biblioteca.

1. Consulte la sección de buenas prácticas de extracción en la página Extraction Methods de la comunidad Nanopore.

2. Visualizar la distribución de longitudes de fragmentos de las muestras de ADN en un gel de agarosa antes de proceder a la preparación de la biblioteca. DNA gel2 En la imagen superior, la muestra 1 contiene un elevado peso molecular, mientras que la muestra 2 se ha fragmentado.

3. Durante la preparación de la biblioteca, evite pipetear y agitar en vórtex al mezclar los reactivos. Dar suaves golpecitos con el dedo o invertir el vial es suficiente.

Gran proporción de poros no disponibles

Observaciones Posibles causas Comentarios y acciones recomendadas
Gran proporción de poros no disponibles (se muestran en azul en el panel de canales y en el gráfico de actividad de poros)

image2022-3-25 10-43-25 Conforme pasa el tiempo, el gráfico de actividad de poros de arriba muestra una proporción creciente de poros "no disponibles».
Hay contaminantes presentes en la muestra Algunos contaminantes se pueden eliminar de los poros mediante la función de desbloqueo incorporada en MinKNOW. Si funciona, el estado de los poros cambiará a "poro en secuenciación". Si la porción de poros no disponibles se mantiene elevada o aumenta:

realizar un lavado con nucleasa con el kit Flow Cell Wash (EXP-WSH004).

Gran proporción de poros inactivos

Observaciones Posibles causas Comentarios y acciones recomendadas
Gran proporción de poros inactivos o no disponibles (se muestran en azul claro en el panel de canales y en el gráfico de actividad de poros. Los poros o membranas han sufrido daños irreversibles) Se han introducido burbujas de aire en la celda de flujo Las burbujas de aire introducidas durante el acondicionamiento de la celda y carga de la biblioteca provocan daños permanentes. La forma más eficaz de evitar que esto ocurra se muestra en el vídeo Cómo cargar celdas de flujo PromethION.
Gran proporción de poros inactivos o no disponibles Ciertos compuestos copurificados con ADN Ciertos compuestos, incluyen polisacáridos.

1. Purificar con el kit QIAGEN PowerClean Pro.
2. Realizar una amplificación del genoma completo con la muestra original de ADNg con el kit QIAGEN REPLI-g.
Gran proporción de poros inactivos o no disponibles Hay contaminantes presentes en la muestra Los efectos de los contaminantes se muestran en el documento técnico Contaminants. Probar con un método de extracción alternativo que no provoque el arrastre de contaminantes.

Fluctuación de la temperatura

Observaciones Posibles causas Comentarios y acciones recomendadas
Fluctuación de la temperatura La celda de flujo ha perdido contacto con el dispositivo Comprobar que una almohadilla térmica cubra la placa metálica de la parte posterior de la celda de flujo. Reinsertar la celda de flujo y presionar hasta que las clavijas del conector estén firmemente en contacto con el dispositivo. Si el problema persiste, contacte con el servicio de Asistencia técnica.

Error al intentar alcanzar la temperatura deseada

Observaciones Posibles causas Comentarios y acciones recomendadas
MinKNOW muestra el mensaje «Error al intentar alcanzar la temperatura deseada» El dispositivo se colocó en una ubicación con una temperatura ambiente inferior a la media o con escasa ventilación (lo que provoca el sobrecalientamiento de las celdas de flujo). MinKNOW establece un intervalo de tiempo para que la celda de flujo alcance la temperatura fijada. Si se supera el tiempo establecido, aparecerá un mensaje de error, pero el experimento de secuenciación continuará. Secuenciar a una temperatura incorrecta suele provocar una disminución en el rendimiento y generar índices de calidad Q score menores. Corregir la ubicación del dispositivo, procurando que esté a temperatura ambiente y con buena ventilación; a continuación, reiniciar el proceso en MinKNOW.
Oxford Nanopore Technologies, the Wheel icon, AmPORE-TB, EPI2ME, GridION, MinION, MinKNOW, PromethION, P2 Solo, and P2 are registered trademarks or the subject of trademark applications of Oxford Nanopore Technologies plc in various countries. Information contained herein may be protected by copyright, patents or patents pending of Oxford Nanopore Technologies plc. All other brands and names contained are the property of their respective owners. Oxford Nanopore Technologies products are RUO. Products labelled/branded as Oxford Nanopore Diagnostics may be RUO or may be regulated as in‐vitro diagnostic devices in some jurisdictions, please check individual product labelling. ONT plc is a member of the producer compliance scheme run by ERP UK Ltd, who manage the submission of documentation in support of WEEE compliance for ONT plc’s manufacture and supply of Electrical and Electronic equipment in the UK. ONT’s WEEE PRN is WEE/MM3828AA.

Last updated: 7/15/2026

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