Single-molecule real-time sequencing

Pacific Biosciences (PacBio) komerčně SMRT sekvenování v roce 2011, po uvolnění beta verzi svého RS nástrojem, na konci roku 2010.

RS a RS IIEdit

SMRT Buňky u RS, nebo RS II Sekvencer

Na komercializaci přečtěte si délku má normální rozdělení se střední hodnotou přibližně 1100 bází. Nová sada chemie vydaná na začátku roku 2012 zvýšila délku čtení sekvenceru; první zákazník chemie citoval průměrné délky čtení 2500 až 2900 bází.

XL chemistry kit vydaný na konci roku 2012 zvýšil průměrnou délku čtení na více než 4300 bází.

dne 21. srpna 2013 PacBio uvolnil novou sadu pro vazbu DNA polymerázy P4. Tento enzym P4 má průměrné délky čtení více než 4 300 bází, když je spárován s chemií sekvenování C2, a více než 5 000 bází, když je spárován s chemií XL. Přesnost enzymu je podobná C2 a dosahuje QV50 mezi 30x a 40X pokrytím. Výsledné atributy P4 poskytovaly sestavy vyšší kvality s použitím menšího počtu buněk SMRT a s vylepšeným voláním variant. Při spojení s výběrem velikosti vstupní DNA (pomocí elektroforézního nástroje, jako je BluePippin) se získá průměrná délka čtení přes 7 kilobáz.

3. října 2013 PacBio uvolnil novou kombinaci činidla pro PacBio RS II, DNA polymerázu P5 s chemií C3 (P5-C3). Společně rozšiřují sekvenční délky čtení na průměrně přibližně 8 500 bází, přičemž nejdelší čtení přesahuje 30 000 bází. Propustnost na buňku SMRT je kolem 500 milionů bází prokázaných výsledky sekvenování z buněčné linie CHM1.

Na Říjen 15, 2014, PacBio oznámila vydání nového chemie P6-C4 pro RS II systém, který představuje společnost, je 6. generace polymerázy a 4. generace chemie, dále rozšiřuje průměrná číst, délka do 10 000 – 15,000 základny, s nejdelší čte vyšší než 40,000 základny. Očekává se, že propustnost s novou chemií bude mezi 500 miliony až 1 miliardami bází na SMRT buňku, v závislosti na sekvenovaném vzorku. Toto byla konečná verze chemie vydaná pro nástroj RS.

propustnost na experiment pro technologii je ovlivněna jak délkou čtení sekvenovaných molekul DNA, tak i celkovým multiplexem SMRT buňky. Prototyp SMRT buňky obsahoval asi 3000 ZMW děr, které umožňovaly paralelizované sekvenování DNA. Při komercializaci byly buňky SMRT vzorovány se 150 000 ZMW otvory, které byly čteny ve dvou sadách po 75 000. V dubnu 2013 společnost vydala novou verzi sekvenceru s názvem „PacBio RS II“, která současně používá všech 150 000 ZMW děr, což zdvojnásobuje propustnost na experiment. Nejvyšší propustnost režimu v listopadu 2013 používá P5 závazné, C3 chemie, BluePippin výběr velikosti, a PacBio RS II oficiálně vzdal 350 milionů bází na SMRT Buňky, když člověk de novo souboru dat propuštěn s chemií v průměru 500 milionů bází na SMRT Buňky. Propustnost se liší v závislosti na typu sekvenovaného vzorku. Se zavedením P6-C4 chemie typická propustnost na SMRT buňky zvýšil na 500 milionů bází na 1 miliardu bází.

RS Performance
C1 C2 P4-XL P5-C3 P6-C4
Average read length bases 1100 2500 – 2900 4300 – 5000 8500 10,000 – 15,000
Throughput per SMRT Cell 30M – 40M 60M – 100M 250M – 300M 350M – 500M 500M – 1B

SequelEdit

SMRT Buňky pro Pokračování Sekvencer

V září 2015, společnost oznámila spuštění nové sekvenční nástroj, Pokračování Systému, který zvýšil kapacitu na 1 milion ZMW otvory.

s pokračovacím přístrojem byly počáteční délky čtení srovnatelné s RS, pozdější vydání chemie zvýšila délku čtení.

23. ledna 2017 byla vydána chemie V2. Zvýšila průměrné délky čtení na 10 000 až 18 000 bází.

8. března 2018 byla vydána chemie 2.1. Zvýšila průměrnou délku čtení na 20 000 základen a polovinu všech přečtení nad 30 000 základen. Výnos za SMRT Buněk se zvýšil na 10 nebo 20 miliard bází, buď pro velké-vložení knihovny nebo kratší-li vložit (např. amplikonu) knihovny, resp.

Pipety v 8M SMRT Buňky

Dne 19. září 2018, společnost oznámila Pokračování 6.0 chemie s průměrným číst délky zvýšil na 100.000 základy pro kratší-li vložit knihoven a 30 000 pro delší-li vložit knihoven. Výnos buněk SMRT se zvýšil až na 50 miliard bází pro knihovny s kratšími vložkami.

Pokračování Výkon
V2 2.1 6.0
Průměr číst délka základny 10,000 – 18,000 20,000 – 30,000 30,000 – 100,000
Propustnost na SMRT Buňky 5B – 8B 10B – 20B 20B – 50B

8M ChipEdit

V dubnu roku 2019 společnost vydala novou SMRT Buněk s osmi milionů ZMWs, zvýšení očekávané propustnosti na SMRT Buňky faktorem osm. Zákazníci Early access v březnu 2019 hlásili propustnost přes 58 zákaznických run buněk 250 GB surového výnosu na buňku se šablonami o délce asi 15 kb a výtěžek 67.4 GB na buňku se šablonami s molekulami s vyšší hmotností. Výkon systému je nyní hlášen buď v kontinuálním dlouhém čtení s vysokou molekulovou hmotností, nebo v předem korigovaných HiFi (také známých jako kruhová konsensuální sekvence (CCS)). Pro čtení s vysokou molekulovou hmotností je zhruba polovina všech čtení delší než 50 kb.

Pokračování II o Vysoké Molekulové Hmotnosti Výkon
Early Access 1.0 2.0
Propustnost na SMRT Buňky ~67.4 GB Až 160 GB Až 200 GB

hi-fi výkon zahrnuje opravené základny s kvalitou výše Phred skóre Q20, pomocí opakované amplikonu přechází na opravu. Ty zabírají amplikony až do délky 20 KB.

Sequel II HiFi Corrected Read Performance
Early Access 1.0 2.0
Raw reads per SMRT Cell ~250 GB Up to 360 GB Up to 500 GB
Corrected reads per SMRT Cell (>Q20) ~25 GB Up to 36 GB Up to 50 GB

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.