Singel-molekyl realtidssekvensering

Pacific Biosciences (PacBio) kommersialiserade SMRT-sekvensering 2011, efter att ha släppt en betaversion av sitt RS-instrument i slutet av 2010.

RS och RS IIEdit

SMRT-Cell för en RS-eller RS II-Sequencer

vid kommersialisering hade läslängden en normalfördelning med ett medelvärde på cirka 1100 baser. Ett nytt kemipaket som släpptes i början av 2012 ökade sequencerens läslängd; en tidig kund av kemin citerade genomsnittliga läslängder på 2500 till 2900 baser.XL chemistry kit som släpptes i slutet av 2012 ökade Genomsnittlig läslängd till mer än 4300 baser.

den 21 augusti 2013 släppte PacBio nytt DNA-polymerasbindningssats P4. Detta P4-enzym har genomsnittliga läslängder på mer än 4300 baser när de paras ihop med C2-sekvenseringskemi och mer än 5000 baser när de paras ihop med XL-Kemi. Enzymets noggrannhet liknar C2 och når QV50 mellan 30x och 40x täckning. De resulterande P4-attributen gav enheter av högre kvalitet med färre SMRT-celler och med förbättrad variantsamtal. När det kombineras med input DNA-storleksval (med hjälp av ett elektroforesinstrument som BluePippin) ger Genomsnittlig läslängd över 7 kilobaser.

den 3 oktober 2013 släppte PacBio ny reagenskombination för PacBio RS II, P5-DNA-polymeraset med C3-Kemi (P5-C3). Tillsammans förlänger de sekvenseringsläsningslängder till i genomsnitt cirka 8 500 baser, med de längsta avläsningarna som överstiger 30 000 baser. Genomströmning per SMRT-cell är cirka 500 miljoner baser demonstrerade genom sekvenseringsresultat från CHM1-cellinjen.

den 15 oktober 2014 tillkännagav PacBio lanseringen av ny kemi P6-C4 för RS II – systemet, som representerar företagets 6: e generation av polymeras och 4: e generationens Kemi, förlänger ytterligare Den genomsnittliga läslängden till 10 000-15 000 baser, med den längsta läsningen som överstiger 40 000 baser. Genomströmningen med den nya kemin förväntades vara mellan 500 miljoner till 1 miljard baser per SMRT-Cell, beroende på provet som sekvenseras. Detta var den slutliga versionen av kemi som släpptes för RS-instrumentet.

genomströmning per experiment för tekniken påverkas både av läslängden av DNA-molekyler sekvenserade såväl som total multiplex av en SMRT-Cell. Prototypen av SMRT-cellen innehöll cirka 3000 ZMW-hål som möjliggjorde parallelliserad DNA-sekvensering. Vid kommersialisering mönstrades SMRT-cellerna vardera med 150 000 ZMW-hål som lästes i två uppsättningar av 75 000. I April 2013 släppte företaget en ny version av sequencer som heter ”PacBio RS II” som använder alla 150 000 ZMW-hål samtidigt, vilket fördubblar genomströmningen per experiment. Det högsta genomströmningsläget i November 2013 använde P5-bindning, C3-Kemi, val av BluePippin-storlek och en PacBio RS II gav officiellt 350 miljoner baser per SMRT-Cell även om en human de novo-datamängd släpptes med kemin i genomsnitt 500 miljoner baser per SMRT-Cell. Genomströmningen varierar beroende på vilken typ av prov som sekvenseras. Med introduktionen av P6-C4-Kemi ökade typisk genomströmning per SMRT-Cell till 500 miljoner baser till 1 miljard 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 Cell för en uppföljare Sequencer

i September 2015 tillkännagav företaget lanseringen av ett nytt sekvenseringsinstrument, uppföljningssystemet, som ökade kapaciteten till 1 miljon ZMW-hål.

med Uppföljningsinstrumentet var initiala läslängder jämförbara med RS, och senare släpper Kemi ökad läslängd.

den 23 januari 2017 släpptes v2-kemin. Det ökade genomsnittliga läslängder till mellan 10 000 och 18 000 baser.

den 8 mars 2018 släpptes 2.1-kemin. Den ökade den genomsnittliga läslängden till 20 000 baser och hälften av alla läser över 30 000 baser i längd. Utbyte per SMRT-Cell ökade till 10 eller 20 miljarder baser, för antingen stora insatsbibliotek eller kortare insatsbibliotek (t.ex. amplicon).

Pipettspets i en 8M SMRT-Cell

den 19 September 2018 tillkännagav företaget uppföljaren 6.0 kemi med genomsnittliga läslängder ökade till 100 000 baser för kortare infoga bibliotek och 30.000 för längre infoga bibliotek. Smrt-cellutbytet ökade upp till 50 miljarder baser för kortare infogningsbibliotek.

uppföljare prestanda
V2 2.1 6.0
genomsnittliga läslängdsbaser 10 000-18 000 20 000-30 000 30 000-100 000
genomströmning per SMRT – Cell 5B – 8B 10B – 20B 20B – 50B

8m chipedit

i april 2019 släppte företaget en ny smrt – cell med åtta miljoner ZMW, vilket ökar den förväntade genomströmning per smrt – cell med en faktor åtta. Early access-kunder i mars 2019 rapporterade genomströmning över 58 kundkörningsceller med 250 GB råutbyte per cell med mallar om 15 kb i längd och 67,4 GB utbyte per cell med mallar i molekyler med högre vikt. Systemprestanda rapporteras nu i antingen kontinuerlig långläsning med hög molekylvikt eller i förkorrigerad HiFi (även känd som cirkulär konsensussekvens (CCS)) läser. För högmolekylära läser ungefär hälften av alla läser är längre än 50 kb i längd.

uppföljare II hög molekylvikt prestanda
tidig åtkomst 1.0 2.0
genomströmning per SMRT-Cell ~67.4 GB upp till 160 GB upp till 200 GB

hifi-prestandan inkluderar korrigerade baser med kvalitet över phred-poäng Q20, med upprepade AMPLICONPASS för korrigering. Dessa tar amplikoner upp till 20kb i längd.

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

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.