Single-molecule real-time sequencing

Pacific Biosciences (Pabbio) commercialiseerde SMRT sequencing in 2011, na het vrijgeven van een bètaversie van zijn RS-instrument eind 2010.

RS en RS IIEdit

SMRT-cel voor een RS of RS II-Sequencer

bij commercialisering had de leeslengte een normale verdeling met een gemiddelde van ongeveer 1100 bases. Een nieuwe chemistry kit uitgebracht in begin 2012 verhoogde de sequencer ‘ s leeslengte; een vroege klant van de chemie Geciteerd gemiddelde leeslengtes van 2500 tot 2900 basissen.

De XL-chemiekit die eind 2012 werd uitgebracht, verhoogde de gemiddelde leeslengte tot meer dan 4300 basen.

Op 21 augustus 2013 heeft Paccio een nieuwe DNA-Polymerasebindingskit P4 uitgebracht. Dit enzym P4 heeft gemiddelde gelezen lengtes van meer dan 4.300 basissen wanneer in paren gerangschikt met C2 rangschikkend chemie en meer dan 5.000 basissen wanneer in paren gerangschikt met de XL chemie. De nauwkeurigheid van het enzym is vergelijkbaar met C2, het bereiken van QV50 tussen 30X en 40X dekking. De resulterende P4 attributen voorzien van hogere kwaliteit assemblages met behulp van minder SMRT cellen en met verbeterde variant bellen. Wanneer gekoppeld aan de grootteselectie van inputdna (gebruikend een elektroforeseinstrument zoals BluePippin) opbrengst gemiddelde gelezen Lengte over 7 kilobases.

Op 3 oktober 2013 bracht Paccio een nieuwe reagenscombinatie uit voor Paccio RS II, de P5 DNA-polymerase met C3-chemie (P5-C3). Samen, breiden zij het rangschikken gelezen lengtes uit aan een gemiddelde van ongeveer 8.500 basissen, met de langste leest meer dan 30.000 basissen. De productie per SMRT-cel is rond 500 miljoen basissen die door resultaten van de chm1-cellijn te rangschikken worden aangetoond.op 15 oktober 2014 kondigde Paccio de release aan van de nieuwe chemie P6-C4 voor het RS II-systeem, dat de 6e generatie polymerase en de 4de generatie chemie van het bedrijf vertegenwoordigt, breidt de gemiddelde leeslengte verder uit tot 10.000-15.000 basen, met de langste leeslengte van meer dan 40.000 basen. De productie met de nieuwe chemie werd verwacht tussen 500 miljoen aan 1 miljard basissen per SMRT-cel te zijn, afhankelijk van de steekproef die wordt gesequenced. Dit was de laatste versie van chemistry uitgebracht voor het RS instrument.

de doorvoer per experiment voor de technologie wordt zowel beïnvloed door de leeslengte van de sequenceerde DNA-moleculen als door de totale multiplex van een SMRT-cel. Het prototype van de Smrt-cel bevatte ongeveer 3000 ZMW-gaten die het parallelle rangschikken van DNA toestonden. Bij de commercialisering werden de SMRT-cellen elk voorzien van 150.000 ZMW-gaten die in twee sets van 75.000 werden gelezen. In April 2013 bracht het bedrijf een nieuwe versie van de sequencer uit, genaamd de “PacBio RS II”, die alle 150.000 ZMW-gaten tegelijkertijd gebruikt, wat de doorvoer per experiment verdubbelt. De hoogste doorvoermodus In November 2013 gebruikte P5 binding, C3 chemie, BluePippin grootte selectie, en een PacBio RS II leverde officieel 350 miljoen basissen per SMRT cel hoewel een menselijke De novo dataset vrijgegeven met de chemie gemiddeld 500 miljoen basissen per SMRT cel. De doorvoer varieert gebaseerd op het type van steekproef die worden gerangschikt. Met de introductie van P6-C4 chemie steeg de typische doorvoer per SMRT-cel tot 500 miljoen basissen tot 1 miljard basissen.

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 Cell for a Sequel Sequencer

in September 2015 kondigde het bedrijf de lancering aan van een nieuw Sequel-instrument, het Sequel-systeem, dat de capaciteit verhoogde tot 1 miljoen ZMW-gaten.

met het Vervolginstrument waren de initiële leeslengtes vergelijkbaar met de RS, waarna later de scheikundige releases een grotere leeslengte kregen.op 23 januari 2017 werd de V2 chemistry uitgebracht. Het verhoogde de gemiddelde leeslengte tot tussen 10.000 en 18.000 basissen.op 8 maart 2018 werd de 2.1 chemistry uitgebracht. Het verhoogde de gemiddelde leeslengte tot 20.000 basen en de helft van alle leest boven 30.000 basen in lengte. De opbrengst per SMRT-cel steeg tot 10 of 20 miljard basissen, voor respectievelijk grote-tussenvoegselbibliotheken of kortere-tussenvoegselbibliotheken (b.v. amplicon).

pipettip in een 8m SMRT-cel

Op 19 September 2018 kondigde het bedrijf het vervolg 6.0 chemie aan met een gemiddelde leeslengte verhoogd tot 100.000 bases voor short-insert-bibliotheken en 30.000 voor long-insert-bibliotheken. De Celopbrengst van SMRT steeg tot 50 miljard basissen voor kortere tussenvoegselbibliotheken.

Vervolgprestatie

V2 2.1 6.0
lees Gemiddelde lengte bases van 10.000 tot 18.000 20,000 – 30,000 van 30.000 en 100.000
Doorvoer per SMRT Cel 5B – 8B 10B – 20B 20B – 50B

8M ChipEdit

In April 2019 het bedrijf heeft een nieuwe SMRT Cel met acht miljoen ZMWs, het verhogen van de verwachte doorvoer per SMRT Cel met een factor acht. Early access-klanten meldden in Maart 2019 een doorvoer van meer dan 58 customer run-cellen van 250 GB ruwe opbrengst per cel met sjablonen van ongeveer 15 kb lang, en 67,4 GB opbrengst per cel met sjablonen in moleculen met een hoger gewicht. Systeemprestaties worden nu gerapporteerd in continue lange reads met hoog moleculair gewicht of in vooraf gecorrigeerde hifi-reads (ook bekend als Circular Consensus Sequence (CCS)). Voor high-molecular-weight reads ongeveer de helft van alle reads zijn langer dan 50 kb in lengte.

Vervolg II-Hoog-Moleculair-Gewicht Prestaties
Early Access 1.0 2.0
Doorvoer per SMRT Cel ~67.4 GB tot 160 GB tot 200 GB

De HiFi prestatie omvat gecorrigeerd bases met kwaliteit boven Phred score Q20, het gebruik van herhaalde amplicon gaat voor de correctie. Deze nemen amplicons tot 20kb in lengte.

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

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.