我的樣本,我的研究。MiSeq個人測序系統[新品推薦]
【字體: 大 中 小 】 時間:2011年09月07日 來源:生物通
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MiSeq個人測序系統采用Illumina久經考驗的TruSeq™邊合成邊測序技術,但售價要低得多。它是唯一一臺在單個儀器上整合了擴增、測序和數據分析的新一代測序儀,每次運行能產生超過1 Gb的數據,且占地面積僅為2平方英尺。MiSeq有著革命性的流程和無可比擬的準確性,這讓它成為快速且經濟高效的遺傳分析的理想平臺,適合廣泛的應用。
人類已經無法阻止Illumina了。最新的HiSeq 2000測序儀已經實現了每次運行產生600 Gb的數據量。據說,在1-2年內,通量還將進一步提高,每次運行將產生1000 Gb的數據。此外,在高通量測序市場上,Illumina占據了近7成的市場份額,成為近幾年生物科技領域的最大贏家。
從最初的Genome Analyzer,到Genome Analyzer IIx,再到最近的HiSeq 1000和2000,測序儀的通量在不斷攀升,發表文獻數量也屢創新高。然而,并非每個實驗室都需要如此高通量的測序儀。對于很多實驗室來說,即使買了,也沒有足夠的樣品讓儀器滿負荷運行。Illumina當然也考慮到這個問題,于是在今年初推出了個人型測序平臺——MiSeq系統。

MiSeq個人測序系統采用Illumina久經考驗的TruSeq™邊合成邊測序技術,但售價要低得多。它是唯一一臺在單個儀器上整合了擴增、測序和數據分析的新一代測序儀,每次運行能產生超過1 Gb的數據,且占地面積僅為2平方英尺。MiSeq有著革命性的流程和無可比擬的準確性,這讓它成為快速且經濟高效的遺傳分析的理想平臺,適合廣泛的應用。
久經考驗的新一代測序試劑
MiSeq系統特有全新的射流結構,能使試劑循環時間縮短5倍。以Illumina久經考驗的邊合成邊測序技術為基礎,通過專利的可逆終止試劑方法對數百萬個片段進行大規模平行測序,在單個堿基摻入增長的DNA鏈時檢測它們。當每個dNTP加入時對熒光標記的終止子成像,隨后切割,允許下一個堿基的摻入。由于每個測序循環中四種可逆終止子結合的dNTP都存在,所以自然競爭讓摻入偏差最小化。根據每個循環的信號強度測定直接檢出堿基,與其他技術相比大大降低了原始錯誤率。最終結果是高度準確的base-by-base測序,避免了序列內容特異的誤差,實現了可靠的堿基檢出,即使是那些重復序列區和均聚物。由TruSeq技術推動的Illumina測序帶來了最高的數據完整性,以及最高產量的無偏差讀取和最多的>Q30堿基檢出。
革命性的測序流程
MiSeq提供了最簡單的新一代測序流程。以低至50 ng的起始DNA制備文庫,時間不到2小時。通過直觀的觸摸屏界面開展簡單的儀器操作,即插即用的試劑帶有RFID追蹤,具有自動化的便利。小巧、一體化的MiSeq平臺整合了簇生成,末端配對測序和完整的數據分析,不再需要輔助性設備,節省了寶貴的實驗室臺面空間,也降低了初期投入的成本。
快速的周轉時間
有了MiSeq,您能在幾小時而不是幾天內獲得結果。兩小時內制備您的測序文庫,然后放入MiSeq,開展1小時的克隆擴增和最快3小時的測序。最后,在內置的儀器計算機上開展完整的數據分析,從質量打分的堿基檢出到變異體檢出和比對,不到2小時即可完成。
最廣的應用范圍
讓MiSeq帶您傲游廣闊的測序天地吧。有了它,您既可以開展快速、經濟高效的毛細管電泳(CE)測序應用,包括擴增子測序、克隆檢查和小基因組測序;也有機會實現高效的新一代測序應用,如高度多重的PCR擴增子測序、定向重測序、ChIP-Seq、小RNA測序,以及更多。對于目前的新一代測序用戶,可利用MiSeq系統以一小部分的時間和費用完成小型項目。Illumina近期也發布了一些MiSeq的應用指南。
擴增子測序1
研究人員從福爾馬林固定、石蠟包埋(FFPE)的配對腫瘤/正常樣本的基因組DNA中擴增得到KRAS癌基因外顯子2區域的擴增子,并利用MiSeq對其測序。在單個MiSeq運行中,觀察到每個擴增子的覆蓋度超過15萬倍,足以檢測即使是高度降解DNA中接近檢測極限(~ 0.5%)的變異。
在本研究中,他們對五個擴增子進行了多重分析,并以極深的覆蓋度測序。MiSeq儀器上的測序運行能夠生成最多500萬個簇,最多同時容納48個樣本的48個帶索引的擴增子,產生平均2,500×的覆蓋度。本研究中的KRAS擴增子長度為76 bp。MiSeq平臺能夠產生重疊的末端配對讀取,以創建融合讀取,覆蓋最長300 bp的擴增子。然而,由于FFPE DNA的高度降解性質,Illumina建議使用200 bp以下的FFPE擴增子。
研究人員認為,MiSeq儀器上的測序結果是極其準確的,因為過濾掉了預測準確率低于Q30的數據。對于此數據組,原始讀取準確率為99.8%,且平均背景噪音極低(<0.25%)。擴增子測序的結果清晰表明了低豐度變異的可靠檢測,這是癌癥突變研究的關鍵要求。
de novo細菌基因組測序2
研究人員還在HiSeq 2000和MiSeq平臺上對從大腸桿菌參考菌株制備而來的同一個文庫進行測序,以及de novo裝配。
利用Illumina的 TruSeq樣品制備試劑,將基因組DNA制備成測序文庫。對于MiSeq儀器上的測序,將樣品放在試劑槽內,并與流動槽一起上樣至儀器中。所有后續步驟在MiSeq儀器上自動進行,包括簇生成和2×150 bp的末端配對測序。在HiSeq流動槽上,利用cBot和TruSeq v3 clustering 試劑將K 12 MG1655庫制備成簇,接著在HiSeq儀器上開展2×100 bp的末端配對測序。
對于HiSeq和MiSeq測序儀上的數據比較,利用CASAVA 1.8a5離線分析兩組堿基檢出文件,并利用Velvet完成de novo裝配。結果顯示,兩個平臺都產生了高質量數據(85%以上的堿基高于Q30)和均衡的GC覆蓋。用這些數據進行de novo裝配也產生了相似的結果,極好地覆蓋了參考基因組。
他們認為,MiSeq系統上產生的測序結果很好地預測了高通量HiSeq 2000測序平臺所帶來的結果,讓MiSeq成為試行大規模研究或開展需要速度和準確性的獨立實驗的理想選擇。(生物通 余亮)
MiSeq系統的初步性能參數3
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讀長 |
擴增和測序的總時間* |
產量 |
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1×35 bp |
4小時 |
>120 Mb |
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2×100 bp |
19小時 |
>680 Mb |
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2×150 bp |
27小時 |
>1 Gb |
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讀取 |
>340萬個通過過濾的簇,以及>680萬個末端配對讀取 | |
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性能 |
對于1×35 bp的運行,90%以上的堿基高于Q30 對于2×100 bp的運行,80%以上的堿基高于Q30 對于2×150 bp的運行,75%以上的堿基高于Q30 | |
* 包含末端配對讀取,如果適用。
注:所有性能參數都是初步的,有可能更改。以Illumina官方網站公布的為準。
參考資料
1. http://www.illumina.com.cn/systems/miseq/amplicon.asp
2. http://www.illumina.com.cn/systems/miseq/ecoli.asp
3. http://www.illumina.com.cn/systems/miseq.asp