NextSeq 1000/2000測序系統(tǒng)外顯子組測序解決方案的介紹
· 一體化的文庫制備與外顯子組富集，可高度均一地覆蓋編碼區(qū)
· 靈活、可擴展的臺式基因測序系統(tǒng)，可實現(xiàn)卓越的數(shù)據(jù)質(zhì)量
· 機載數(shù)據(jù)分析流程在檢出常見突變和罕見體細胞變異方面的性能屢獲殊榮
簡 介
簡單、高效的工作流程
NextSeq 1000/2000外顯子組測序解決方案提供了簡化的集成式工作流程，使研究人員能夠大幅提高工作效率。首先使用文庫試劑盒（ 如 Illumina DNA Prep with Exome 2.5 Enrichment）進行文庫制備和外顯子組富集，將制備好的文庫加載到流動槽中，然后裝入NextSeq 1000/1000-CN和NextSeq 2000/2000-CN系列測序系統(tǒng)（以下統(tǒng)稱“NextSeq 1000/2000系列測序系統(tǒng)”） 進行測序（ 圖2）。NextSeq 1000/2000系列測序系統(tǒng)具有多種測序流動槽配置，研究人員可以根據(jù)自己的需求擴展外顯子組研究。
一體化的文庫制備與外顯子組富集
使用快速、具有與磁珠結(jié)合的轉(zhuǎn)座酶化學(xué)技術(shù)的Illumina DNAPrep with Exome 2.5 Enrichment試劑盒用于DNA文庫制備，搭配使 ist Bioscience for Illumina Exome 2.5 Panel 試劑盒進行外顯子富集，使研究人員能夠快速識別出真正的編碼變異。只需10ng起始量即可全面覆蓋外顯子組，這使得實驗室能夠分析寶貴的 DNA 樣本，同時它還具有高度均一的覆蓋率和富集率。對低頻變異的高靈敏度檢測，可幫助實驗室準確識別真正的編碼變異和罕見體細胞突變。On-Bead Tagmentation省去了機械剪切步驟，將工作流程簡化至所需總時間大約6小時，而親自動手操作時間不到2小時。使用Illumina DNA Prep with Enrichment，研究人員可以從包括Illumina、Twist和IDT在內(nèi)的多家供應(yīng)商中選擇 panel內(nèi)容。這意味著研究人員可以在多個外顯子組 panel中保留Illumina DNA Prep with Enrichment的工作流程和數(shù)據(jù)質(zhì)量優(yōu)勢。
NextSeq 1000/2000系列測序系統(tǒng)
NextSeq 1000/2000系列測序系統(tǒng)與Illumina 以及第三方的一系列文庫制備試劑盒兼容，具備跨應(yīng)用的靈活性。研究人員能夠在多個測序項目之間輕松轉(zhuǎn)換，如外顯子組、群體細胞和單細胞 RNA 測序（RNA-Seq）以及其他應(yīng)用（表2）。
*測序通量可能因多種因素而異，包括所使用的外顯子組panel 大小和文庫制備試劑盒。
實現(xiàn)“真正的編碼變異”檢出
檢出真正的編碼變異是指準確檢出一個不同于編碼區(qū)域內(nèi)一致性序列的堿基。它不是假陽性（變異被檢出，但它并非真正存在）或假陰性（變異真正存在，但未被檢出）。假陽性率高的系統(tǒng)需要大量的下游驗證，增加了成本和實驗時間。假陰性高的系統(tǒng)未能檢測到潛在的重要結(jié)果，因為它們往往位于高度重復(fù)或含有同聚物延伸的區(qū)域。實現(xiàn)真正的編碼變異檢出需要高質(zhì)量的文庫制備和富集、出色的測序準確性和二級分析準確性，這正是Illumina 搭載XLEAP-SBS 化學(xué)技術(shù)的NextSeq 1000/2000 系列測序系統(tǒng)能夠提供的。
利用XLEAP-SBS化學(xué)技術(shù)實現(xiàn)深入探索
XLEAP-SBS化學(xué)技術(shù)，是Illumina迄今為止最快、數(shù)據(jù)質(zhì)量最高、最可靠的測序化學(xué)技術(shù)，搭載這種技術(shù)后，Nextseq 1000/2000系列測序系統(tǒng)一躍成為了Illumina所有臺式測序儀中通量最高、單樣本測序成本最低的測序系統(tǒng)。在2×100 bp時，該測序儀可實現(xiàn)出色的準確率，可做到 ≥ 85%的堿基分值高于Q30†（表2），即使在高難度區(qū)域（如富含GC的區(qū)域或同聚物）也有很高的準確率，可檢出更多真正的編碼變異。極低的假陽性和假陰性率大大減少了下游驗證的時間和成本。NextSeq 1000/2000系列測序系統(tǒng)可提供卓越的數(shù)據(jù)質(zhì)量，是全面研究外顯子組的理想選擇。NextSeq 1000/2000系列測序系統(tǒng)采用支持所有 Illumina測序系統(tǒng)久經(jīng)考驗的下一代測序技術(shù)，使研究人員能夠比較和整合跨系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)。例如，NextSeq 1000/2000系列測序系統(tǒng)的外顯子組測序數(shù)據(jù)既可與基于追蹤性研究的靶向panel 檢測數(shù)據(jù)進行整合，也可與 NovaSeq™ X測序系統(tǒng)上運行的大規(guī)模外顯子組測序數(shù)據(jù)相整合（表3）。
使用DRAGEN二級分析實現(xiàn)簡化分析
NextSeq 1000/2000系列測序系統(tǒng)通過DRAGEN Enrichment流程進行數(shù)據(jù)分析，可在測序運行完成后兩小時內(nèi)輸出準確的變異檢出結(jié)果。在生殖細胞和體細胞的基因組比對和小變異檢出方面，這種方法都具有出色的準確性6-8。
‡ NextSeq 1000/2000系列測序系統(tǒng)包含DRAGEN硬件。儀器隨附DRAGEN 許可證，無需單獨購買。
§ 在2020 PrecisionFDA Truth Challenge v2真相挑戰(zhàn)賽中，對測序數(shù)據(jù)的難以繪制區(qū)域和所有基準區(qū)域的測序分析中，DRAGEN二級分析獲得了“最佳表現(xiàn)獎”7,8。
表2：用于外顯子組測序的NextSeq 1000/2000系列測序系統(tǒng)的性能參數(shù)
b. 運行時間的計算包括了NextSeq 1000/2000系列測序系統(tǒng)上的簇生成、測序和堿基檢出。
c. 質(zhì)量分值的計算基于Illumina PhiX質(zhì)控文庫。根據(jù)文庫類型和質(zhì)量、插入片段大小、上樣濃度及其他實驗因素的不同，性能表現(xiàn)可能有所差異。高于Q30的堿基比例是基于整個運行的平均值。
d. 用于P1、P2和P3流動槽的XLEAP-SBS試劑于2024年第二季度上市。
e. P3和P4試劑僅適用于NextSeq 2000/2000-CN基因測序儀。
表3：因美納不同基因測序儀的外顯子組測序通量
b. P3和P4試劑僅適用于2000/2000-CN基因測序儀。
c. NovaSeq X Plus基因測序儀支持單流動槽運行或雙流動槽運行。NovaSeq X基因測序儀僅支持單流動槽運行。
d. 最多384個唯一雙標簽序列可用。對于NovaSeq X系列，獨立通道上樣可實現(xiàn)更多樣本的多重分析。
總結(jié)
NextSeq 1000/2000外顯子組測序解決方案將NextSeq 1000/2000系列測序系統(tǒng)的強大、快速和靈活，與高質(zhì)量的文庫制備和富集選項以及用戶友好的分析軟件相結(jié)合，為編碼區(qū)變異檢出提供了一種集成式、靈活的測序方案。掃碼下載PDF文件了解更多詳情
1. NIH National Library of Medicine. RefSeq: NcBi Reference Sequence database. ncbi.nlm.nih.gov/refseq. Updated July 18,2023. accessed august 25, 2023.
2. The GeNcOde Project. GeNcOde: encyclopedia of genes and gene variants. gencodegenes.org/. accessed august 25, 2023.
3. NcBi website. consensus coding sequences (ccdS) database.ncbi.nlm.nih.gov/projects/CCDS/CcdsBrowse.cgi.Updated November 9, 2022. accessed august 25, 2023.
4. University of california, Santa cruz Genome Browser. UcSc Known Genes. genome.ucsc.edu/. Updated august 18, 2023. accessed august 25, 2023.
5. NiH National Library of Medicine. clinVar database. ncbi.nlm.nih.gov/clinvar. Updated August 28, 2023. Accessed August 28,2023.
6. illumina. Accuracy improvements in germline small variant callingwith the DRAGEN Platform. accessed august 25, 2023.
7. PrecisionFda website. truth challenge V2: calling variants from short and long reads in difficult-to-map regions. precision.fda.gov/challenges/10. Accessed August 25, 2023.
8. Mehio R, Ruehle M, catreux S, et al. dRaGeN Wins at Precision-Fda truth challenge V2 Showcase accuracy Gains from altaware Mapping and Graph Reference Genomes. illumina.com/ science/genomics-research/dragen-wins-precisionfda- challengeshowcase-accuracy-gains.html. Accessed August 25, 2023.
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