近日，2019年基因組生物學(xué)技術(shù)進(jìn)展大會(AGBT)在美國召開。AGBT被認(rèn)為是測序技術(shù)領(lǐng)域最高規(guī)格的會議之一，各大測序企業(yè)將在會議上展示新產(chǎn)品，發(fā)布新動向。在本次會議上，華大智造、PacBio和Genapsys等基因測序上游企業(yè)都對最新產(chǎn)品動態(tài)進(jìn)行了分享。

華大智造重磅發(fā)布最新堿基識別技術(shù)

作為國內(nèi)基因測序設(shè)備提供商，華大智造致力于基因測序技術(shù)突破和創(chuàng)新。在AGBT會議上，華大智造又一次為我們帶來了新的驚喜，重磅發(fā)布了最新的堿基識別技術(shù)——CoolNGS。

據(jù)悉，CoolNGS作為一項全新的堿基識別技術(shù)，在測序過程使用了未標(biāo)記的核糖核酸與四色熒光標(biāo)記來識別堿基，從而獲得無損堿基。CoolNGS將極大提升測序讀長與精準(zhǔn)度，對測序技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用有著至關(guān)重要的推進(jìn)作用。

針對這一技術(shù)，華大智造首席科學(xué)家Radoje Drmanac博士還在大會上進(jìn)行了解讀：“在CoolNGS技術(shù)中，標(biāo)記在抗體上的多個熒光標(biāo)簽不損傷堿基，并提供了更高的檢測信噪比，不會干擾下一個測序周期。另外，這一新技術(shù)的引入并不會增加測序成本，這將使DNBseq 測序技術(shù)更加卓越?！?/p>

除了發(fā)布發(fā)布CoolNGS最新，華大智造美國分公司總經(jīng)理譚宏東博士在報告中也再次向全世界基因組測序和研究領(lǐng)域?qū)＜医榻B了華大最新款測序儀MGISEQ-T7。該公司表示，基于專有技術(shù)Patterned Array，DNB以及最新CoolNGS等核心技術(shù)，華大智造正在開啟測序新時代——“寬帶”測序，以此實現(xiàn)人人基因組時代。

PacBio測序系統(tǒng)新升級

近日，PacBio首席科學(xué)官Jonas Korlach在AGBT會議上表示，Sequel新系統(tǒng)Sequel II將在第二季度商業(yè)化推出，定價為49.5萬美元。屆時，公司將發(fā)布新系統(tǒng)的預(yù)期性能，包括平均產(chǎn)量、讀長和準(zhǔn)確性，同時也將為希望升級的 Sequel用戶提供相應(yīng)服務(wù)程序。“我們將從外部試驗點(diǎn)獲取系統(tǒng)數(shù)據(jù)，改進(jìn)、調(diào)整一些內(nèi)容?！?/p>

據(jù)悉，Sequel II的SMRT芯片有800萬個零模波導(dǎo)，是早期儀器數(shù)量的8倍。PacBio預(yù)計零模波導(dǎo)的增加將導(dǎo)致每個SMRT芯片的通量增加約8倍，單堿基成本將比原來少4~5倍。Sequel II的早期用戶利用Sequel II進(jìn)行了植物的從頭測序。平均而言，從長讀長測序方案可獲得約70 Gb的數(shù)據(jù)產(chǎn)出，可為PacBio循環(huán)共識測序(CCS)庫提供300~330 Gb的數(shù)據(jù)。Sequel II通量的增加將使那些受成本和時間限制的某些應(yīng)用程序變得可行，有助于測序規(guī)模的擴(kuò)大。

有用戶表示，最令人興奮的是Sequel II可以真正幫助進(jìn)行人類基因變異的分類，不僅可以識別基因組中的結(jié)構(gòu)變異，對結(jié)構(gòu)變異有更高的準(zhǔn)確性，并且可以解決重復(fù)序列的問題。

此外，Korlach還指出，PacBio的目標(biāo)是在2019年年中推出一種利用CRISPR/Cas9技術(shù)，且不依賴于擴(kuò)增的靶向測序方案。在2017年，PacBio與合作者在BioRxiv預(yù)印本中描述了一種測序方案，可以對致病性長重復(fù)序列擴(kuò)增，進(jìn)行靶向測序?！暗摲桨傅淖畛醢姹咎爆嵙?，需要4~5天時間，研究人員已經(jīng)可以將其簡化為1~0.5天?！?/p>

GenapSys將推便攜式測序儀

圖：Genius系統(tǒng)的芯片，來源：Genapsys官網(wǎng)

在AGBT會議上，基因測序新銳Genapsys公司表示，計劃在2019年下半年推出便攜式NGS測序儀。Genapsys分享了系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)，并與早期用戶就不同樣本獲的測序數(shù)據(jù)進(jìn)行了討論，包括細(xì)胞系、微生物、福爾馬林固定的石蠟包埋組織和cfDNA樣本數(shù)據(jù)。GenapSys于2010年創(chuàng)立，哈佛大學(xué)遺傳學(xué)教授George Church為該公司科學(xué)顧問。

正如今年早些時候Genapsys在JP Morgan大會上所分享的，該系統(tǒng)名為Genius，10英寸×7英寸，售價約為1萬美元，包括三種芯片：一種擁有100萬個sensors，單次運(yùn)行成本為100美元；一種擁有1600萬個sensors，單次運(yùn)行費(fèi)用為300美元；第三種擁有1.44億個sensors ，單次運(yùn)行費(fèi)用為600美元。

該系統(tǒng)利用電子信號檢測堿基之間的連接情況。Genapsys首席執(zhí)行官Hesaam Esfandyarpour在AGBT上表示，克隆擴(kuò)增的DNA分子在含有CMOS傳感器的檢測室內(nèi)。電流不斷地通過檢測室，核苷酸就會被逐次單個注入。Esfandyarpour表示，如果核苷酸與DNA分子結(jié)合，電子傳感器就能檢測到這種信號。

Genius系統(tǒng)的樣本制備方法與其他NGS技術(shù)相同，但最后的步驟采用克隆擴(kuò)增。準(zhǔn)備好的文庫加載到Genius測序儀中。Esfandyarpour未透露有關(guān)測序和樣本制備的更多細(xì)節(jié)，但他指出在即將發(fā)表的論文中將有詳細(xì)介紹。

參考資料：

1.MGI Prepares to Sell Sequencers in North America, Europe; Announces Proprietary Sequencing Chemistry

2.PacBio Shares Early-Access Customer Experiences, New Applications for Sequel II

3.At AGBT, Genapsys Discusses Early-Access Customer Data for New Sequencer

4.GenapSys to Develop Microelectronic Sequencer