Fragmentlängen

Fragmentlängen bezeichnet die Verteilung der Längen von DNA‑Fragmenten in einer Probe oder Bibliothek. Die Länge wird in Basenpaaren (bp) oder Kilobasen (kb) angegeben und häufig durch Kenngrößen wie Mittelwert, Median, Minimal-/Maximalwert und Standardabweichung beschrieben. Die Fragmentlänge ist ein zentrales Merkmal bei der Vorbereitung und Bewertung von Sequenzierbibliotheken sowie bei Analysen der DNA‑Integrität.

In der Molekularbiologie und Sequenzierung beeinflusst die Fragmentlänge maßgeblich die Effizienz der Bibliothekserstellung, die Abdeckung der Sequenzierung und die Qualität der Reads. Für kurze Read‑Sequenzierung (z. B. Illumina) liegen typische Längen oft im Bereich von etwa 300 bis 800 bp; längere Libraries (bis ca. 1–2 kb) sind je nach Protokoll ebenfalls möglich. Langlese-Plattformen wie PacBio oder Oxford Nanopore verwenden deutlich längere Fragmente, von mehreren Kilobasen bis Zentern von Megabasen, abhängig vom verwendeten Protokoll und der Probenqualität.

Die Fragmentlänge wird durch verschiedene Mess- und Größenwahlmethoden bestimmt und kontrolliert. Übliche Messverfahren sind Gel‑ oder Kapillar-Elektrophorese, etwa mit Bioanalyzer, TapeStation oder Fragment Analyzer. Größenwahl erfolgt durch Reinigungs- oder Beads-basierte Schritte, um eine gewünschte Verteilungsbreite zu erreichen.

Interpretation und Qualität: Eine enge, definierte Verteilung mit einer passenden mittleren Länge deutet auf eine gut vorbereitete Bibliothek hin, während eine breite oder sehr kurze Verteilung auf fragmentierte oder degradierte DNA (etwa bei FFPE‑Proben oder historischer/alter DNA) hindeuten kann. Faktoren wie mechanische Scherung, enzymatische Fragmentierung, PCR‑Bias und Probenalter beeinflussen die Fragmentlängenverteilung.