2012年11月13日

作者 Monica Heger

本文最初發表于11月9日

在9月推出Ion Proton臺式測序儀之后，Life Technologies的官員上周宣布，在公司實驗室和客戶實驗室的系統上已經完成了超過7,000次運行。

客戶之一，美國國家癌癥研究院的Joe Boland，本周在美國人類遺傳學協會年會的研討會上報告稱，他的實驗室已在四臺Proton儀器上開展了50次運行，通常每次運行可產生8 Gb – 9 Gb的數據，讀長約為150 bp。

他談道，9月份儀器剛安裝時，通量為4 – 6 Gb，讀長為100 bp，但通量迅速增加到8 Gb，讀長也達到150 bp。目前，研究小組的一些運行已超過10 Gb，預計到年底均能產生9 Gb – 11 Gb。

Boland也提到，準確性也有改善，目前大約為99%，這“絕對滿足了我們的需求”。

NCI的實驗室還有兩臺Illumina的HiSeq 2000儀器、一臺MiSeq和六臺Ion Torrent PGM儀器。

Boland計劃將Proton主要用于快速的外顯子組測序，以及500 – 1,000個樣品的“高水平”擴增子測序，和全轉錄組測序。

他談道，NCI的大部分測序是外顯子組，實驗室有兩臺HiSeq儀器，每臺儀器每6-8天能產生56個外顯子組，因此“我們的流程總是很滿”。

Proton將用來提高測序能力，以及對需要快速周轉的外顯子組進行測序。此外，如果HiSeq上的樣品遇到技術上的困難，那么它將直接送到Proton，而不是再回到HiSeq的隊伍中。

Boland表示，該中心在Proton上開展的首批外顯子組運行利用了NimbleGen捕獲芯片，以20倍的覆蓋度覆蓋了80%的外顯子組。隨著實驗室經驗的不斷增加，外顯子組的覆蓋比例也在不斷改善，目前實驗室能以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。

研究小組也檢驗了Proton上的轉錄組測序。利用第2版的Ion Total RNA Kit以及5-500 ng的poly-A RNA，他能夠產生一個黑色素瘤樣品的5000萬個讀取，而利用PGM 316芯片只有250萬個讀取。

展望未來，Boland談道，鑒于Life Tech計劃在2013年推出Avalanche樣品制備試劑和Ion Chef系統，他期待樣品制備改善和自動化。

Avalanche是Ion的emulsion-free PCR樣品制備試劑，計劃在明年推出。與該公司適用于SOLiD系統的Wildfire技術相似，Avalanche將基于等溫擴增。同時，Ion Chef是一個自動化樣品制備系統，能縮短手工操作的時間，從而提高芯片上樣的效率。

Boland在談及Ion Chef時表示：“一致性將是關鍵。”

此外，Boland表示實驗室計劃在2013年年中擴展到Proton上的全基因組測序。

Proton儀器的其他用戶也有類似的體驗。西澳大利亞大學病理學和實驗室醫學學院的副教授Richard Allcock提到，他的實驗室在10月收到了Proton。

他談道，他的實驗室目前每次運行產生大約7 Gb的數據，讀長在100-110 bp。實驗室只利用Life生成的對照文庫在系統上開展了5次運行，利用自己的文庫開展了2次運行。

實驗室還有兩臺PGM儀器，他覺得兩臺儀器的數據質量相當，不過Proton“對流程問題更為敏感”，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值達到20，他會認為儀器是準確的，到目前為止，所有Proton運行都達到了這個水平。

展望未來，他希望讀長能有所改善。他原本預計Proton的讀長會從PGM的讀長水平開始，“因此在聽到讀長從100 bp起時，那會帶來很多限制?！?/P>

除了兩臺PGM和一臺Proton，實驗室還在運行兩臺SOLiD 5500儀器，之前有一臺454 GS FLX儀器。他表示，在接下來的一年，實驗室有可能逐步淘汰5500儀器，而是運行兩臺PGM和一臺Proton儀器。

Allcock計劃2013年在Proton上運行約200個外顯子組，他還打算將目前在SOLiD上運行的300個基因的神經肌肉分析轉換到Proton上。

Proton和PGM的組合將帶來“空前的靈活性”，可測序一切，從小型基因組和靶向分析，到外顯子組和大規模分析，最終到全基因組。