基因組質量值 (GQN)
GQN 用數值表示 gDNA 質量，代表了高于分子量閾值樣品的比例。高度完整的 gDNA 的分子量會隨包括物種在內的許多因素而變化。因此，在需要分析不同分子量的 gDNA 時，能設置 GQN 分子量閾值是一項巨大的優勢。用戶可以根據具體樣品確定分子量閾值，以便客觀判斷哪些樣品可用于下游操作。
根據 gDNA 樣品 A 和 B 的分子量分布， 將 GQN 分子量閾值設定為 10000 bp。GQN 在不同稀釋比例組中保持一致，數值集中在 9.0 至 8.8 之間（圖 2）。GQN 9.0 表示高于 10000 bp 閾值的樣品占90%。也就是說，有 10% 的樣品低于閾值水平。隨著時間的推移，樣品 GQN 的降低表明已經發生了降解。
在圖 3 中，將剪切 gDNA PacBio 樣品的 GQN 分子量閾值設為 30000 bp，表明評價 gDNA 質量時 GQN
的靈活性。30000 bp 的分子量閾值得到的低分子量樣品的 GQN 值低于高分子量樣品，與GQN 隨分子量不同而變化的預期一致。
降解檢測
Femto Pulse 系統可以檢出輕微程度的降解，并反映在
GQN 中。制備好 gDNA 樣品 1 的樣品板后立即分析，然后在室溫下放置 3 天后再次分析。Femto Pulse 系統分離顯示樣品 1
出現了明顯降解，在原gDNA 條帶前方出現小彌散條帶，平均分子量從 44.8 kb 減小至 34.5 kb（圖 4）。
GQN10000 從 9.1 降至 8.4，也反映出降解的存在。ProSize 還允許用戶在 Smear Analysis
選項卡中選擇堿基對范圍，從而檢測低分子量區域中的樣品降解百分比。樣品 1 的降解范圍選擇為 200 至 1200
bp。該范圍包括緊鄰原樣品條帶的前方區域，同時排除了下位內標。室溫環境放置使降解百分比從 0.1% 升高至 1.4%（圖 4）。這也被稱為“小于
X kb”的彌散條帶比 (SR)[1]。彌散條帶比提供了因凍融或化學降解而片段化的 DNA 比例估計值。
特征片段長度 (CFL)
特征片段長度 (CFL) 對應于樣品中豐度最高的片段[3]。在 ProSize 中，將其報告為峰分子量。在用凝膠電泳評估
DNA 完整性時，CFL 是常規報告參數。CFL 的減少變化容易檢出，并可作為物理剪切引起降解的指標。在配備安捷倫基因組DNA 165 kb
試劑盒的 Femto Pulse 系統上分析 Promega 人 gDNA。電泳圖顯示出 175685 bp 的尖峰，對應為樣品的 CFL（圖
5）。并非所有樣品都能顯示出明確的 CFL，如圖 1 所示。在這種情況下，可以利用平均分子量的變化追蹤降解，而不是用最大豐度峰分子量或CFL。
結論
隨著人們對長讀長和全基因組測序技術的興趣日益增加，HMW gDNA 質量的記錄變得越來越重要。Femto Pulse 系統是唯一一款能夠替代脈沖場凝膠電泳，
在 70 分鐘內分析分子量超過 60 kb 的HMW gDNA 的儀器，檢測限低至單個細胞的 DNA 量。在 Femto Pulse
系統中利用 GQN、平均分子量或特征片段長度變化，以及低分子量彌散條帶區域的增加， 可輕松對gDNA 降解進行評估。
參考文獻
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
系統進行基因組DNA 分子量測定與質量控制），安捷倫科技公司應用簡報，出版號 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