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Oxford Nanopore多款产品升级,多重低通量测序仪Plongle预计明年发布

2012年2月,来自英国的Oxford Nanopore Technology(以下简称Oxford Nanopore)公司发布了世界上首款便携式基因测序仪MinION。2014年4月,第一批MinION正式登上历史舞台。2015年5月,MinION正式商业化。从最初的饱受争议,到后来的广受好评,Oxford Nanopore凭借纳米孔测序技术已成为基因测序领域的新秀。随着各界对纳米孔测序产品关注度的提高,Oxford Nanopore此后相继发布了台式测序仪GridION、高通量测序仪产品PromethION以及袖珍型、可用于单次检测的Flongle流动槽适配器。

近日,测序中国获悉,Oxford Nanopore计划对其现有平台和产品套件进行多次升级和更新,以提高测序通量和准确性,同时降低成本。Oxford Nanopore首席技术官Clive Brown在近日举办的年度用户会议上介绍,公司正在开发一种可实现96孔板多重低通量测序的Plongle测序仪,以及一种新型DNA数据存储技术。此外,他还分享了公司其他业务产品的研发和升级进展。

PromethION 48或可输出20 Tb数据

PromethION 48

今年1月,Oxford Nanopore表示,新推出的PromethION 24和PromethION 48测序平台已经可供用户订购。P48测序仪是目前产能最高的三代测序仪,其在最佳内部运行中能够生成7.6 Tb数据,客户端最佳运行中可产生超过5 Tb数据。与之相比,P24的最佳内部运行可产生3.8 Tb数据。Brown表示,P48测序仪仍有进一步改进的空间,使其能够在一次运行中生成20 Tb的数据。

Gridion X5运行电量更小

GridIon X5测序仪

除了新的测序平台,Oxford Nanopore也致力于对Gridion X5测序仪的更新,该产品预计于今年9月开始销售。GridIon X5是一款桌面式纳米孔测序仪,通量介于MinIon和PromethIon平台之间。该测序仪可带动5个MinION流动槽,这些流动槽可单独使用或协同使用,并可在单台设备中完成数据处理。

据Brown介绍,升级版的Gridion X5将拥有一个不同的GPU,允许其以更小的电量运行,解决该测序仪耗电量方面的技术问题,使产品更加可靠。GridIon升级服务将免费提供给现有GridIon客户。

Flongle仍有升级空间

Flongle流动槽适配器

今年3月,Oxford Nanopore推出了配备一次性流动槽的MinIon和GridIon系统。Brown介绍,Flongle是用于MinIon或GridIon的流动槽适配器,具有巨大的发展前景,但大量生产Flongle也是一项巨大的挑战。为此,Oxford Nanopore正努力扩大Flongle的生产制造,并为其建造了一座新工厂。他表示,目前,Fongle客户运行每轮输出数据量为1.9GB,超过了公司内部记录的1.5GB。此外,客户中位数据产出为524 Mb/run。因此,Flongle的数据产量仍有增加1~4倍的空间。

Flongle体积小巧,用户能够在任何地点开展测序分析,包括实验室、农场、医疗机构或户外环境等。但在价格方面,有用户认为一个适配器和48个流动槽的套餐价格(5250美元)过于昂贵。为解决这一问题,Brown在会上表示,Oxford Nanopore已经将最便宜的Flongle套餐价格降至1,860美元,其中包含一个适配器和12个流动槽,并允许用户以750美元的价格购买额外的适配器,以90美元购买额外的流动槽。

新型R10流动槽正在生产

据Brown介绍,Oxford Nanopore将生产一种新型R10流动槽,其中包含一种新型纳米孔,具有更长的通道和双读取接头。新型R10流动槽可提供更准确的检测数据,并且很快就能广泛提供给客户。该流动槽将于6月开始为MinIon和GridIon客户提供,PromethIon为7月,Flongle为9月。之前的R9.4.1流动槽仍可在所有Oxford Nanopore设备上使用,R9.5.1流动槽仅供Minion和Gridion使用。

基于纳米孔的DNA数据存储

DNA测序技术的发展将数据存储带入了一个革命性时代,Oxford Nanopore也在探索DNA数据存储领域。会上,Brown公布了Oxford Nanopore的新型DNA数据存储技术。该技术将利用蛋白纳米孔在DNA上“书写”,就像录制磁带一样,以DNA修饰的形式对序列信息进行编码。例如,修改后的胞嘧啶可编码“1”,未修改的胞嘧啶编码为“0”。DNA修饰将发生在纳米粒内部,可被化学试剂或光触发。纳米孔也可以作为内置的校对装置,并用于解读或读取存储的信息。

Brown表示,虽然信息密度将减少10倍左右,但这种新的信息存储方式比传统的DNA合成技术更具可扩展性。“我们还不确定该技术是否具有商业可行性,但如果能够让其良好运作,我认为这是有可能实现的。”

其他产品最新动态

MinIon Mk1C

除了以上产品,Brown还介绍了几款产品的最新动态。他表示,集合MinIon测序和实时数据分析于一身的便携式设备MinIon Mk1C将于今年7月开始提供。此外,Oxford Nanopore已经开发了一款新的专用集成电路(ASIC),其耗电少,占地面积小,通道多达400个。由于成本较低,ASIC将被设计成一次性使用的产品。

新的专用集成电路(ASIC)

虽然新的ASIC可能成为计划中手机测序仪SmidgION的一部分,但Oxford Nanopore计划将其首先用于Plongle多重测序平台,该平台将使用Flongle设备。Plongle能够使用96孔板进行纳米孔测序,每个板上都配有一个新的ASIC和70个通道。据Brown介绍,Plongle的预定发布日期是2020年下半年。该平台的预期初始测序数据产量为每孔0.5~1 Gb,每孔价格为25~50美元。

Plongle多重测序平台

值得关注的是,Oxford Nanopore还在研究一年前推出的基于Voltrax的液滴测序技术。该技术将能够实现微量DNA的测序,包括单细胞测序。这项技术将结合VolTrax样本制备平台的元件和MinION测序仪技术,最终开发出一款目前还未命名的新仪器。Brown表示:“我们仍然在努力,该研究正在顺利进行。尽管仍有许多设计工作需要完成,但我们已经完成了测序化学原理和技术的概念证明。该技术可能在明年(2020年)以某种形式呈现。”

参考资料:

1.Oxford Nanopore Previews Upcoming Products, Outlines Nanopore-Based DNA Data Storage Tech

2.https://nanoporetech.com/products

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本文由 测序中国 作者:戴胜 发表,转载请注明来源!

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