NGS技术以其高通量、高灵敏度、高准确性等特点，在基因组学研究中占据了重要地位。然而，这种高灵敏度同时也意味着任何微量的污染都可能对测序结果产生显著影响。尤其是在肿瘤检测中，由于肿瘤组织的复杂性和异质性，即使微量的外源DNA污染也可能导致假阳性的结果。同样，在病原检测中，交叉污染不仅可能导致误诊，还可能引发生物安全问题。因此，NGS技术对交叉污染率的控制要求极高。
在NGS测序数据中，“交叉污染”是一个复杂的概念，它可能来自样本采集、处理、文库制备到测序过程中的多个环节。引起交叉污染的来源主要有以下几个方面，包括了检测实验室气溶胶污染、合成阶段的污染、标签跳跃（index hopping）以及测序错误等几个方面，下面就展开看看这四个方面的污染都是怎么回事。
首先是气溶胶污染，它也是NGS实验室中常见的污染源之一。在NGS文库制备过程中，DNA片段的切割、末端修复、接头连接等操作都可能产生气溶胶。目前分子诊断实验室常见的有以下几种核酸污染原因：高浓度样本的污染（阳性质粒或高浓度基因组的气溶胶污染）、样本处理时样本间的交叉污染（多来源于气溶胶污染）、扩增目的片段污染（高浓度扩增产物外溢及气溶胶污染）[1-3]。这些气溶胶中可能含有微量的DNA片段，如果它们飘散到其他样本或试剂中，就会造成交叉污染。
现阶段比较常用的清除方法根据污染物的位置略有不同，比如物体表面的污染物可通过核酸酶、核酸清除剂、次氯酸盐等试剂直接喷洒擦拭处理，再结合长时间紫外照射后通风高效清除核酸污染，但核酸气溶胶的清除目前仍是核酸污染处理中的难点，大部分实验室只能通过紫外消毒结合长时间通风的方式进行有限的核酸气溶胶清除，但是这种方法效率低，而且清除时间久[4]。针对空气中的气溶胶污染，多数实验室会选择向空气中喷洒乙醇然后配合次氯酸消毒液处理地面[5-6]。
合成阶段的操作不当也是导致交叉污染的重要原因。在接头合成过程中，如果操作不规范，如使用污染的试剂、操作台面不干净等，都可能引入外源DNA。此外，如果不同样本的接头合成在同一个环境中进行，而没有采取有效的物理隔离措施，也容易导致交叉污染。
与合成阶段的交叉污染不同，NGS测序数据中的“交叉污染”还包括标签跳跃（index hopping）。标签跳跃是指在文库制备过程中，不同样本的index序列发生混淆，导致测序数据中出现不属于该样本的序列信息。标签跳跃可以发生在文库构建（试剂的污染和PCR的扩增错误等）或者测序的过程中，把本该属于同一个样本的测序数据归属为另一个样本，最终影响数据结果[7]。测序平台也会导致样品标签错配的问题，另外随着混合样本数量的增多，barcode间的串扰也呈现出增长趋势[8]。
不同测序平台上的索引跳跃机制[8]
为了降低标签跳跃的情况，一般在测序时我们会在样本上加入双端唯一标签（UDI、UDB根据测序平台不同，英文简称略有不同）。双端唯一标签可以使构建好的文库两端barcode序列是唯一的，可以有效避免样本之间的串扰以及不同样本间变异结果的相互干扰[7]。
测序错误则是由于测序仪器或测序试剂的问题导致的碱基误读或缺失，同样会对测序结果产生负面影响。目前的高通量测序平台都有一定的测序和成像错误率，测序过程中荧光信号采集时可能发生重叠干扰以及复杂的序列背景都会影响对正确碱基的识别[9]。
测序错误一般可以通过加分子标签（UMI）和增加测序深度来解决。增加分子标签（UMI），可以有效剔除扩增或者测序过程中引入的错误，提高检测精度。
生工拥有大规模的生产线和高效的生产流程，能够实现NGS接头的大规模生产。通过优化生产流程和提高生产效率，我们可以确保接头合成的稳定性和一致性，减少因操作不当导致的交叉污染风险。
其次，我们采取了物理隔离措施来防止交叉污染。现拥有15个合成工厂，合成仪达百余台，我们可以保证同一批次的接头序列在不同的区域内的不同合成仪上进行合成，确保相互之间没有交叉污染的可能。
同时，我们还建立了严格的质量控制体系，对接头合成的每个环节进行严格监控和检测。我们使用高质量的试剂和耗材，并对每批次的接头进行严格的质检，确保其质量和纯度达到要求。
通过这些措施的实施，我们成功地将NGS接头合成的交叉污染率控制在超低水平。这不仅保证了我们的接头产品的高质量和稳定性，也为广大用户提供了可靠、准确的NGS测序解决方案。
随着NGS技术的广泛应用和临床需求的不断提高，对NGS接头合成的交叉污染率要求也越来越高。一个超低交叉污染率NGS接头，对于保证测序结果的准确性和可靠性具有重要意义。我们通过大规模的生产线、高效的生产流程和物理隔离措施，成功地将交叉污染率控制在超低水平，为各应用领域提供了可靠的技术支持。未来，我们将继续致力于NGS接头合成技术的研发和优化，为科研领域提供更加准确、高效的测序解决方案。
实验室清洁产品
成品接头引物
参考文献
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