2012年11月13日
Proton早期用戶報(bào)告了不錯(cuò)的數(shù)據(jù)、快速的外顯子組作者 Monica Heger
本文最初發(fā)表于11月9日
在9月推出Ion Proton臺(tái)式測(cè)序儀之后，Life Technologies的官員上周宣布，在公司實(shí)驗(yàn)室和客戶實(shí)驗(yàn)室的系統(tǒng)上已經(jīng)完成了超過(guò)7,000次運(yùn)行。
客戶之一，美國(guó)國(guó)家癌癥研究院的Joe Boland，本周在美國(guó)人類遺傳學(xué)協(xié)會(huì)年會(huì)的研討會(huì)上報(bào)告稱，他的實(shí)驗(yàn)室已在四臺(tái)Proton儀器上開(kāi)展了50次運(yùn)行，通常每次運(yùn)行可產(chǎn)生8 Gb – 9 Gb的數(shù)據(jù)，讀長(zhǎng)約為150 bp。
他談道，9月份儀器剛安裝時(shí)，通量為4 – 6 Gb，讀長(zhǎng)為100 bp，但通量迅速增加到8 Gb，讀長(zhǎng)也達(dá)到150 bp。目前，研究小組的一些運(yùn)行已超過(guò)10 Gb，預(yù)計(jì)到年底均能產(chǎn)生9 Gb – 11 Gb。
Boland也提到，準(zhǔn)確性也有改善，目前大約為99%，這“絕對(duì)滿足了我們的需求”。
NCI的實(shí)驗(yàn)室還有兩臺(tái)Illumina的HiSeq 2000儀器、一臺(tái)MiSeq和六臺(tái)Ion Torrent PGM儀器。
Boland計(jì)劃將Proton主要用于快速的外顯子組測(cè)序，以及500 – 1,000個(gè)樣品的“高水平”擴(kuò)增子測(cè)序，和全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。
他談道，NCI的大部分測(cè)序是外顯子組，實(shí)驗(yàn)室有兩臺(tái)HiSeq儀器，每臺(tái)儀器每6-8天能產(chǎn)生56個(gè)外顯子組，因此“我們的流程總是很滿”。
Proton將用來(lái)提高測(cè)序能力，以及對(duì)需要快速周轉(zhuǎn)的外顯子組進(jìn)行測(cè)序。此外，如果HiSeq上的樣品遇到技術(shù)上的困難，那么它將直接送到Proton，而不是再回到HiSeq的隊(duì)伍中。
Boland表示，該中心在Proton上開(kāi)展的首批外顯子組運(yùn)行利用了NimbleGen捕獲芯片，以20倍的覆蓋度覆蓋了80%的外顯子組。隨著實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)的不斷增加，外顯子組的覆蓋比例也在不斷改善，目前實(shí)驗(yàn)室能以20倍的覆蓋度覆蓋幾乎90%的外顯子組。平均覆蓋度約為100倍。
研究小組也檢驗(yàn)了Proton上的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。利用第2版的Ion Total RNA Kit以及5-500 ng的poly-A RNA，他能夠產(chǎn)生一個(gè)黑色素瘤樣品的5000萬(wàn)個(gè)讀取，而利用PGM 316芯片只有250萬(wàn)個(gè)讀取。
展望未來(lái)，Boland談道，鑒于Life Tech計(jì)劃在2013年推出Avalanche樣品制備試劑和Ion Chef系統(tǒng)，他期待樣品制備改善和自動(dòng)化。
Avalanche是Ion的emulsion-free PCR樣品制備試劑，計(jì)劃在明年推出。與該公司適用于SOLiD系統(tǒng)的Wildfire技術(shù)相似，Avalanche將基于等溫?cái)U(kuò)增。同時(shí)，Ion Chef是一個(gè)自動(dòng)化樣品制備系統(tǒng)，能縮短手工操作的時(shí)間，從而提高芯片上樣的效率。
Boland在談及Ion Chef時(shí)表示：“一致性將是關(guān)鍵。”
此外，Boland表示實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃在2013年年中擴(kuò)展到Proton上的全基因組測(cè)序。
Proton儀器的其他用戶也有類似的體驗(yàn)。西澳大利亞大學(xué)病理學(xué)和實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)學(xué)院的副教授Richard Allcock提到，他的實(shí)驗(yàn)室在10月收到了Proton。
他談道，他的實(shí)驗(yàn)室目前每次運(yùn)行產(chǎn)生大約7 Gb的數(shù)據(jù)，讀長(zhǎng)在100-110 bp。實(shí)驗(yàn)室只利用Life生成的對(duì)照文庫(kù)在系統(tǒng)上開(kāi)展了5次運(yùn)行，利用自己的文庫(kù)開(kāi)展了2次運(yùn)行。
實(shí)驗(yàn)室還有兩臺(tái)PGM儀器，他覺(jué)得兩臺(tái)儀器的數(shù)據(jù)質(zhì)量相當(dāng)，不過(guò)Proton“對(duì)流程問(wèn)題更為敏感”，目前PI芯片的上樣效率大約為80%。
他表示，如果有至少60%的序列Q值達(dá)到20，他會(huì)認(rèn)為儀器是準(zhǔn)確的，到目前為止，所有Proton運(yùn)行都達(dá)到了這個(gè)水平。
展望未來(lái)，他希望讀長(zhǎng)能有所改善。他原本預(yù)計(jì)Proton的讀長(zhǎng)會(huì)從PGM的讀長(zhǎng)水平開(kāi)始，“因此在聽(tīng)到讀長(zhǎng)從100 bp起時(shí)，那會(huì)帶來(lái)很多限制。”
除了兩臺(tái)PGM和一臺(tái)Proton，實(shí)驗(yàn)室還在運(yùn)行兩臺(tái)SOLiD 5500儀器，之前有一臺(tái)454 GS FLX儀器。他表示，在接下來(lái)的一年，實(shí)驗(yàn)室有可能逐步淘汰5500儀器，而是運(yùn)行兩臺(tái)PGM和一臺(tái)Proton儀器。
Allcock計(jì)劃2013年在Proton上運(yùn)行約200個(gè)外顯子組，他還打算將目前在SOLiD上運(yùn)行的300個(gè)基因的神經(jīng)肌肉分析轉(zhuǎn)換到Proton上。
Proton和PGM的組合將帶來(lái)“空前的靈活性”，可測(cè)序一切，從小型基因組和靶向分析，到外顯子組和大規(guī)模分析，最終到全基因組。