Single-molecule real-time sekventering

Pacific Biosciences (PacBio) kommercialiserede SMRT-sekventering i 2011 efter at have frigivet en betaversion af dets RS-instrument i slutningen af 2010.

RS og RS IIEdit

SMRT celle til en RS eller RS II Sekvensator

Ved kommercialisering havde læselængden en normalfordeling med et gennemsnit på ca 1100 baser. Et nyt Kemisæt udgivet i begyndelsen af 2012 øgede sekvenserens læselængde; en tidlig kunde af kemien citerede gennemsnitlige læselængder på 2500 til 2900 baser.chemistry kit udgivet i slutningen af 2012 øgede den gennemsnitlige læselængde til mere end 4300 baser.

den 21. august 2013 udgav PacBio nyt DNA-polymerasebindende Kit P4. Denne P4 har gennemsnitlige læselængder på mere end 4.300 baser, når de er parret med C2-sekventeringskemi og mere end 5.000 baser, når de er parret med HL-Kemi. Nøjagtigheden svarer til C2 og når KVV50 mellem 30 og 40 gange dækning. De resulterende P4-attributter leverede samlinger af højere kvalitet ved hjælp af færre SMRT-celler og med forbedret variantopkald. Når det kombineres med input-DNA-størrelsesvalg (ved hjælp af et elektroforeseinstrument såsom BluePippin) giver gennemsnitlig læselængde Over 7 kilobaser.

den 3. oktober 2013 frigav PacBio ny reagenskombination til PacBio RS II, P5 DNA-polymerasen med C3-Kemi (P5-C3). Sammen udvider de sekventeringsaflæsningslængder til et gennemsnit på cirka 8.500 baser, hvor de længste aflæsninger overstiger 30.000 baser. SMRT-celle er omkring 500 millioner baser demonstreret ved sekventeringsresultater fra chm1-cellelinjen.

den 15.Oktober 2014 annoncerede PacBio udgivelsen af ny Kemi P6-C4 til RS II – systemet, som repræsenterer virksomhedens 6. generation af polymerase og 4. generations Kemi, udvider den gennemsnitlige læselængde yderligere til 10.000-15.000 baser, hvor de længste læsninger overstiger 40.000 baser. Gennemstrømningen med den nye Kemi forventedes at være mellem 500 millioner og 1 milliard baser pr. Dette var den endelige version af kemi frigivet til RS-instrumentet.eksperiment for teknologien påvirkes både af læselængden af DNA-molekyler sekventeret såvel som total multipleks af en SMRT-celle. Prototypen af SMRT-cellen indeholdt omkring 3000 huller, der tillod paralleliseret DNA-sekventering. Ved kommercialisering blev SMRT-cellerne hver mønstret med 150.000 huller, der blev læst i to sæt på 75.000. I April 2013 udgav virksomheden en ny version af sekvenseren kaldet “PacBio RS II”, der bruger alle 150.000 huller samtidigt, hvilket fordobler gennemstrømningen pr. Den højeste gennemløbstilstand i November 2013 brugte P5-binding, C3-Kemi, valg af BluePippin-størrelse og en PacBio RS II gav officielt 350 millioner baser pr. Gennemløb varierer afhængigt af typen af prøve, der sekventeres. Med introduktionen af P6-C4 Kemi typisk gennemstrømning pr SMRT celle steg til 500 millioner baser til 1 milliard baser.

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-celle til en Efterfølgersekvenser

i September 2015 annoncerede virksomheden lanceringen af et nyt sekventeringsinstrument, Efterfølgersystemet, der øgede kapaciteten til 1 million huller.

med Efterfølgerinstrumentet var de første læselængder sammenlignelige med RS, derefter senere kemiudgivelser øget læselængde.

den 23. januar 2017 blev v2 chemistry frigivet. Det øgede gennemsnitlige læselængder til mellem 10.000 og 18.000 baser.

den 8. marts 2018 blev 2.1-kemien frigivet. Det øgede den gennemsnitlige læselængde til 20.000 baser, og halvdelen af alle læser over 30.000 baser i længden. SMRT-celle steg til 10 eller 20 milliarder baser for henholdsvis store indsæt biblioteker eller kortere indsæt (f.eks. amplicon) biblioteker.

Pipettespids i en 8m SMRT-celle

den 19.September 2018 annoncerede virksomheden efterfølgeren 6.0-kemi med gennemsnitlige læselængder steget til 100.000 baser for kortere-indsæt biblioteker og 30.000 for længere-indsæt biblioteker. SMRT-Celleudbyttet steg op til 50 milliarder baser til kortere indsæt biblioteker.

efterfølger ydeevne
V2 2.1 6.0
gennemsnitlig læselængde baser 10.000 – 18.000 20.000 – 30.000 30.000 – 100.000
gennemstrømning pr SMRT celle 5B – 8b 10B – 20B 20B – 50b

8m chipedit

i April 2019 frigav virksomheden en ny smrt-celle med otte Millioner smrt-celle med en faktor på otte. Kunder med tidlig adgang i marts 2019 rapporterede gennemstrømning over 58 kundedrevne celler på 250 GB råudbytte pr.celle med skabeloner omkring 15 kb i længden og 67,4 GB udbytte pr. celle med skabeloner i molekyler med højere vægt. Systemets ydeevne rapporteres nu i enten kontinuerlig lang læsning med høj molekylvægt eller i forkorrigeret HiFi (også kendt som cirkulær Konsensussekvens (CCS)) læser. For læser med høj molekylvægt er ca. halvdelen af alle læsninger længere end 50 kb i længden.

efterfølger II ydeevne med høj molekylvægt
tidlig adgang 1.0 2.0
gennemstrømning pr SMRT-celle ~67.4 GB op til 160 GB op til 200 GB

hifi-ydelsen inkluderer korrigerede baser med kvalitet over phred-score i 20.kvartal ved hjælp af gentagne AMPLICONPAS til korrektion. Disse tager amplicons op til 20 kb i længden.

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

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.