哪些因素影響納米孔測序儀的重復性?

【字體: 時間:2015年10月19日 來源:生物通

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  掌上測序儀好不好?用過才知道。最近,五個試用了Oxford Nanopore MinION測序儀的實驗室評估了儀器的重復性,并在開發標準操作和參考數據。這些實驗室屬于MinION分析和參考聯盟(MARC),該聯盟由MinION早期試用計劃的參與者組成。

  

生物通報道 掌上測序儀好不好?用過才知道。最近,五個試用了Oxford Nanopore MinION測序儀的實驗室評估了儀器的重復性,并在開發標準操作和參考數據。這些實驗室屬于MinION分析和參考聯盟(MARC),該聯盟由MinION早期試用計劃的參與者組成。目前,第一階段的結果已經發表在開放獲取期刊F1000Research上。

當Oxford Nanopore發表第二個版本的流動槽時,“無疑每個小組獲得了不同程度的成功,”作者寫道,個中原因很難從單次測序運行中判斷。因此他們計劃在幾個地方重復實驗,評估MinION的產量、準確性和重復性,并找出哪些技術因素決定了高性能。

在這項研究中,英國、美國、加拿大和荷蘭的五個實驗室利用MinION來產生大腸桿菌K-12同一菌株的序列數據。他們采用相同的操作來培養細菌、提取DNA、制備測序文庫并測序。由于研究期間Oxford Nanopore發布了新的測序試劑盒,故實驗室也生成了第二個數據集,在整個研究中總共開展了20次運行。所有實驗在三月底到四月底期間開展。

總的來說,研究人員發現流動槽的質量有“相當大的差異”,不過所有流動槽在送達實驗室時都有大量活性的孔,能產生產量、質量和準確性相當的數據。

利用R7.3流動槽和SQK-MAP005試劑,典型的實驗可產生2萬條2D序列,平均讀長在6.5 kb,產生約115 Mb的數據。在使用8 kb的剪切操作時,大約5%的2D序列至少是10 kb,有些甚至超過50 kb。單個2D堿基檢出的總錯誤率是12%,包括3%的錯誤檢出、4%的插入和5%的缺失。單次運行產生了覆蓋大腸桿菌基因組達25倍的堿基。

研究人員發現,不同運行之間數據的數量和質量發生變化的一個原因是,標準操作中的許多步驟都對材料和試劑的質量很敏感。此外,研究人員偶爾不按步驟操作,或計算機發生故障也會影響數據!癕inION數據質量變化在很大程度上取決于實驗室特有的行為,”作者寫道,不過方法變化和計算機故障的影響很小。

研究人員認為,MinION設備本身的性能是一致的,沒有因設備問題而導致實驗失敗。他們也沒有觀察到任何GC偏向,但同時指出,通過大腸桿菌基因組可能難以檢測?偟膩碚f,目前有多種方法可改善MinION的性能,包括更清晰的操作步驟、更長文庫分子的方法以及更好的運行腳本。

這個聯盟打算利用MinIon Mk1設備和試劑開展更多的實驗,看看這是否會帶來數據產量、準確性和錯誤圖譜的變化。未來,他們計劃進入實驗的第二個階段,發現那些能夠改善平臺性能并擴展潛在應用的操作變化。

原文檢索

Ip CLC, Loose M, Tyson JR et al. MinION Analysis and Reference Consortium: Phase 1 data release and analysis [version 1; referees: awaiting peer review] F1000Research 2015, 4:1075 (doi: 10.12688/f1000research.7201.1)

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