北京百邁客生物科技有限公司與牛津納米孔公司(Oxford?Nanopore Technologies,簡稱ONT)達(dá)成長期合作,將基于ONT平臺進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用,為用戶提供更豐富優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
百邁客與Oxford Nanopore 商業(yè)運(yùn)營副總裁Richard ,中國區(qū)商務(wù)負(fù)責(zé)人Thomas及技術(shù)支持Lin與Eva一行合影
????????2018年8月7日,Oxford Nanopore產(chǎn)品中的PromethION平臺已抵達(dá)北京百邁客測序?qū)嶒?yàn)室。截止目前,百邁客已經(jīng)擁有Oxford Nanopore的MinION、GridION X5和PromethION全套Nanopore測序儀,投資金額超過3000萬人民幣。PromethION作為Oxford Nanopore產(chǎn)品中的平臺,在設(shè)計(jì)不僅具備了實(shí)時(shí)、長讀長、直接測序等特點(diǎn),在產(chǎn)量上還可能與市場上傳統(tǒng)測序儀相匹敵。在2018年初,Oxford Nanopore官方宣布單張PromethION測序芯片的數(shù)據(jù)產(chǎn)出超過150 Gb。而實(shí)際上,使用臨床樣本、植物樣本以及測試樣本的用戶也能夠獲得單張芯片100 Gb 的產(chǎn)出。作為Oxford Nanopore的重要合作伙伴,百邁客將基于PromethION/GridION平臺為客戶提供商業(yè)測序服務(wù)。
Nanopore MinION 測序儀
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Nanopore GridION?X5測序儀
Nanopore PromethION測序儀
ONT測序
????????ONT測序是基于電信號測序的技術(shù),各平臺之間測序原理相同。DNA/RNA上不同堿基化學(xué)性質(zhì)存在差異,所以當(dāng)單個堿基或DNA分子通過納米孔通道時(shí),會引起不同電學(xué)信號的變化。通過對這些信號進(jìn)行檢測及對應(yīng),即可獲得相應(yīng)堿基的類型,完成序列的測定。
Oxford Nanopore測序原理 圖1
????????Nanopore的堿基判讀是依據(jù)其電流信號而產(chǎn)生,因此其判定過程比較復(fù)雜。目前Nanopore根據(jù)電流的大小及電流大小的變化情況,通過“遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Recurrent Neural Network)”的復(fù)雜算法對堿基進(jìn)行判讀。
Oxford Nanopore測序原理 圖2
Nanopore技術(shù)優(yōu)勢分析
????????相對于其他測序技術(shù),Oxford Nanopore測序技術(shù)的樣本處理極其簡單,無需DNA聚合酶或者連接酶,也無需dNTPs,因此其測序成本十分低廉,比其他測序技術(shù)更有可能實(shí)現(xiàn)1000美元基因組目標(biāo)。理論上Nanopore技術(shù)的測序平均讀長能夠達(dá)到幾十到上百 Kb,最長讀長能達(dá)到2 Mb以上級別,能夠更好的解決復(fù)雜基因組組裝,結(jié)構(gòu)變異等一系列問題?;贠NT平臺能直接對RNA/DNA進(jìn)行測序,獲得相關(guān)材料遺傳物質(zhì)的表觀修飾信息,為物種表達(dá)調(diào)控模式研究提供新的方法。
Oxford Nanopore各測序平臺比較
百邁客nanopore測序研究進(jìn)展
????????目前,百邁客已在MinION和GridION X5平臺上研發(fā)很長時(shí)間,無論在測序讀長還是在每個Flow cell產(chǎn)出上都取得了階段性進(jìn)展。
Oxford Nanopore平臺測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
同時(shí),在基因組拼接上Nanopore也展現(xiàn)了不俗的實(shí)力,除了已發(fā)表的番茄、檀香及人的基因組測序組裝結(jié)果,百邁客也對某些物種做了組裝。其中某植物基因組大小為1.2?Gb,組裝Contig N50為2.58?Mb,最長Contig?為12.72?Mb。經(jīng)過二代數(shù)據(jù)糾錯后的基因組,Busco 評估完整性為93.54%,Illumina數(shù)據(jù)回比效率為98.5%。HiC熱圖評估發(fā)現(xiàn)組裝連續(xù)性極高,綜合說明該基因組組裝質(zhì)量很高。
百邁客Nanopore相關(guān)測序服務(wù)產(chǎn)品正在火爆進(jìn)行中,歡迎體驗(yàn)!