Egymolekulás valós idejű szekvenálás

csendes-óceáni Biosciences (PacBio) 2011-ben forgalmazta az SMRT szekvenálást, miután 2010 végén kiadta az RS eszköz béta verzióját.

RS és RS IIEdit

SMRT cella RS vagy RS II Szekvenszerhez

a kereskedelmi forgalomba hozatalkor az olvasási hossz normális eloszlású volt, átlagosan körülbelül 1100 bázis. A 2012 elején kiadott új kémiai készlet megnövelte a szekvenszer olvasási hosszát; egy korai ügyfél a kémia idézett átlagos olvasási hossza 2500-2900 bázisok.

a 2012 végén kiadott XL kémiai készlet az átlagos olvasási hosszúságot több mint 4300 bázisra növelte.

Aug 21, 2013, PacBio megjelent új DNS polimeráz kötő Kit P4. Ennek a P4 enzimnek az átlagos olvasási hossza meghaladja a 4300 bázist a C2 szekvenáló kémiával párosítva, és több mint 5000 bázist az XL kémiával párosítva. Az enzim pontossága hasonló a C2-hez, elérve a QV50-et 30X és 40x lefedettség között. A kapott P4 attribútumok jobb minőségű összeállításokat biztosítottak kevesebb SMRT cellával és továbbfejlesztett variánshívással. Ha a bemeneti DNS-méret kiválasztásával párosul (elektroforézissel, például BluePippin), akkor az átlagos olvasási hossz meghaladja a 7 kilobázist.

október 3, 2013, PacBio megjelent új reagens kombináció PacBio RS II, a P5 DNS polimeráz C3 kémia (P5-C3). Együtt meghosszabbítják a szekvenálási olvasási hosszúságot átlagosan körülbelül 8500 bázisra, a leghosszabb olvasás meghaladja a 30 000 bázist. Az SMRT cellánkénti áteresztőképesség körülbelül 500 millió bázis, amelyet a CHM1 sejtvonal szekvenálási eredményei igazolnak.

október 15-én, 2014, PacBio bejelentette, hogy kiadja az új kémia P6-C4 az RS II rendszer, amely képviseli a cég 6. generációs polimeráz és 4. generációs kémia, tovább növeli az átlagos olvasási hossz 10.000 – 15.000 bázisok, a leghosszabb olvasás meghaladja 40.000 bázisok. Az új kémia áteresztőképessége várhatóan 500-1 milliárd bázis között volt SMRT cellánként, a szekvenált minta függvényében. Ez volt az RS hangszerhez kiadott kémia végleges változata.

a technológia Kísérletenkénti teljesítményét mind a szekvenált DNS-molekulák olvasási hossza, mind az SMRT-sejt teljes multiplexe befolyásolja. Az SMRT sejt prototípusa körülbelül 3000 ZMW lyukat tartalmazott, amelyek lehetővé tették a párhuzamos DNS-szekvenálást. A forgalomba hozatalkor az SMRT cellákat egyenként 150 000 ZMW lyukkal mintázták,amelyeket két 75 000-es készletben olvastak. 2013 áprilisában a vállalat kiadta a “PacBio RS II” nevű szekvenszer új verzióját, amely mind a 150 000 ZMW lyukat egyszerre használja, megduplázva a kísérletenkénti teljesítményt. A legnagyobb átviteli mód 2013 novemberében használt P5 kötés, C3 kémia, BluePippin méretválasztásés a PacBio RS II hivatalosan 350 millió bázist adott SMRT cellánként, bár egy emberi de novo adatkészlet megjelent, a kémia átlagosan 500 millió bázist adott SMRT cellánként. Az áteresztőképesség a szekvenálandó minta típusától függően változik. A P6-C4 kémia bevezetésével az SMRT Cellánkénti tipikus áteresztőképesség 500 millió bázisra nőtt 1 milliárd bázisra.

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 cella a Sequel Sequencer számára

2015 szeptemberében a vállalat bejelentette egy új szekvenáló eszköz, a Sequel System elindítását, amely 1 millió ZMW lyukra növelte a kapacitást.

A Sequel instrumentum kezdeti olvasási hossza hasonló volt az RS-hez, majd később a kémia megnövelte az olvasási hosszúságot.

január 23, 2017, A V2 kémia megjelent. Az átlagos olvasási hosszúságot 10 000 és 18 000 bázis közé emelte.

március 8, 2018, a 2.1 kémia megjelent. Az átlagos olvasási hossz 20 000 bázisra nőtt, az összes olvasás fele pedig 30 000 bázis hosszúság fölé emelkedett. Az SMRT Cellánkénti hozam 10 vagy 20 milliárd bázisra nőtt, akár nagy beillesztésű, akár rövidebb beillesztésű (pl. amplicon) könyvtárak esetében.

pipetta tipp egy 8M SMRT cellában

tovább 19 Szeptember 2018, a cég bejelentette a folytatást 6.0 kémia átlagos olvasási hosszúságú nőtt 100.000 bázisok rövidebb-beszúrás könyvtárak és 30 000 hosszabb-beszúrás könyvtárak. Az SMRT sejtek hozama 50 milliárd bázisra nőtt a rövidebb beillesztésű könyvtárak számára.

Sequel Performance
V2 2.1 6.0
átlagos olvasási hossz bázisok 10 000 – 18 000 20 000 – 30 000 30 000 – 100 000
átviteli sebesség SMRT cellánként 5B – 8B 10B – 20B 20B – 50b

8m chipedit

2019 áprilisában a vállalat kiadott egy új SMRT cellát nyolc millió ZMW-vel, növelve a várható átviteli sebességet smrt cellánként nyolcszorosára. A korai hozzáférésű ügyfelek 2019 márciusában több mint 58 ügyfél által futtatható celláról számoltak be, cellánként 250 GB nyers hozammal, körülbelül 15 kb hosszúságú sablonokkal, cellánként pedig 67,4 GB hozammal, nagyobb súlyú molekulákban lévő sablonokkal. A rendszer teljesítményét most nagy molekulatömegű folyamatos hosszú olvasásokban vagy előre korrigált HiFi-kben (más néven körkörös Konszenzusszekvencia (CCS)) olvasják. Nagy molekulatömegű olvasások esetén az összes olvasás nagyjából fele hosszabb, mint 50 kb.

Sequel II nagy molekulatömegű teljesítmény
Korai Hozzáférés 1.0 2.0
áteresztőképesség SMRT cellánként ~67,4 GB legfeljebb 160 GB legfeljebb 200 GB

a hifi teljesítmény javított bázisokat tartalmaz, amelyek minősége meghaladja a Q20 phred pontszámot, ismételt amplicon passzokat használva a korrekcióhoz. Ezek akár 20kb hosszúságú amplikonokat is igénybe vehetnek.

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

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.