|
|
Illumina MiSeq 与GS FLX/Junior、Ion Torrent PGM性能比较 Illumina MiSeq 与GS FLX/Junior性能比较表
| |
Illumina MiSeq
|
GS FLX/Junior
|
| 实验流程和周期 |
提供最快的二代测序的实验流程， 可在8小时内完成从DNA样本其实到分析后的数据，比GS FLX/Junior快5倍。流程包括：l 文库制备：1.5小时，使用快速、transposon-based Nextera方法
l 在一个仪器系统内、以不到4.5小时（1 X 36 bp）的时间完成从自动话的簇生成到测序
l 在同一个仪器系统内，以不到2小时的时间完成初级和次级测序数据分析
l 2 X 150 bp运行约需27小时* |
GS FLX/Junior 完整实验流程需要几天，包括：l 建库: 1 天
l emPCR: off-instrument and labor-intensive, 2-3 天手工操作
l 测序：10 hours
l 初级和次级测序数据分析8小时(GS FLX), >2 小时(GS Junior) |
| 通量 |
最高通量的个人化测序仪：l 每次运行可产出1-1.5 Gb数据，以及6.8 M PE Reads
l 通量和读取数适合一系列广泛的重要应用，如：靶向/扩增子测序、小基因组测序、ChIP-Seq和small RNA |
l 每次测序可产生0.5G/1M reads (GS FLX)或35M/100k reads (GS Junior)
|
| 读长 |
l MiSeq可进行2 X 150 bp的paired end读取，这项功能可以帮助开展一系列重要的应用，如：小基因组的de novo assembly、结构变异检测，以及将读取map到重复区域等l 可进行2 X 150 bp重叠读取，这样可产生达到275 bp的高精度、高灵敏的“连续”读取
|
l 400bp |
| 化学原理 |
l Illumina SBS化学试剂可以提供最高产出的prefect reads和大于Q30 (99.9%准确率) 的碱基序列l 读取质量不受重复碱基区域影响
l 在二代测序领域，Illumina的SBS化学原理是最广泛验证的技术，且具有最多的文献支持
|
l 焦磷酸(Pyrosequencing)化学原理，在检测重复序列区域时错误率高l 无法准确测出连续超过8个相同碱基
|
| 系统性价比运行费用 |
l 整机价格包含所有测序运行和数据分析所需的硬件，无隐含费用l 根据读长的不同，运行成本小于$1000
与GS FLX/Junior相比具有最低的每Mb数据成本
|
除了GS FLX/Junior 整机的价格外，还需如下配套仪器l BioAnalyzer 2100 – $20-30K
l TBS 380 Fluorometer – $10K
l Coulter Counter – $18K
l emPCR Preparation System – >$30K
l 运行成本$1000-10000
l GS FLX 还需另购计算机服务器 |
| 应用 |
l Amplicon sequencing ; Targeted resequencingl Small Genome Sequencing (<20Mb de novo per run )
l ChIp-Seq; RNA – Seq; Metagenomics (16S)
l cDNA/transcriptome sequencing
|
l Amplicon sequencingl Small Genome Sequencing ( <10 Mb de novo per run for GS FLX; <2 Mb de novo per run for GS Junior)
l Metagenomics/pathogen detection
l cDNA/transcriptome sequencing
|
| 靶向重测序 |
Illumina可以提供广泛、优化的靶向重测序解决方案：l PCR扩增：快速的基于Nextera的文库制备（90分钟）和36 bp测序适合几十个区段的测序，区域和样本可以进行多重分析
l 高度多重的扩增子和样本：使用TruSeq Custom Amplicon Kit短至8小时的流程 (每样本几百个靶向区域)，比毛细管电泳测序便宜几十倍
l 通过杂交捕获方式的TruSeq Custom Enrichment（1-10Mb）：目前性价比最高的方法，从样本池中预先进行富集，以实现高效的流程并缩短运行时间
l Illumina提供相应的试剂盒，以支持以上应用 |
l 需第三方试剂及仪器 |
Illumina MiSeq与Ion Torrent PGM性能比较表
| |
Illumina MiSeq |
Ion Torrent PGM |
| 实验周期 |
提供最快的二代测序的实验流程，可在8小时内完成从DNA样本其实到分析后的数据，比Ion Torrent快5倍。流程包括：l 文库制备：1.5小时，使用快速、transposon-based Nextera方法
l 在一个仪器系统内、以不到4.5小时（1 X 36 bp）的时间完成从自动话的簇生成到测序
l 在一个仪器系统内，以不到2小时的时间完成初级和次级分析
l 2 X 150 bp运行约需27小时* |
整个实验流程需要数天时间，包括：l 文库制备：1天，且需要大量的手工操作
l ePCR: 在主机外进行，且需要大量手工操作，手动实验需3天，半自动操作需1-2天
l 测序：2小时
l 仪器外的初级和次级数据分析：1天，使用第三方软件，并且需要$16.5k的服务器 |
| 操作流程 |
l 通过触摸屏方便地控制仪器操作l 最简捷的样本准备流程：采用Nextera文库制备方法仅需15分钟手动操作时间
l 即插即用型试剂：预混与预装的14:20，进行解冻，放入仪器即可运行
l 1小时内在同一台仪器上完成簇生成，无需复杂的emulsion PCR
l 在同一台机器上完成碱基读取、alignment和变异检出
l RFID追踪试剂耗材：自动将信息载入仪器
l 从簇生成到数据分析整个流程仅需20分钟的手动操作时间
|
l 复杂的操作流程：使用多个仪器进行的操作流程，更多出现失误的可能l 耗时的文库制备流程：有限的可选方案
l Emulsion PCR复杂且困难的扩增步骤：操作复杂且容易出错
l 无Paired-End测序，仪器的可用性和应用范围大大受限
l 手动数据分析：用户必须转变输出文件格式，以用于变异检出或其他生物学有意义的结果
|
| 通量 |
最高通量的个人化测序仪：l 每次运行可产出>1 Gb数据，以及>6M PE Reads
l 通量和读取数适合一系列广泛的重要应用，如：靶向/扩增子测序、小基因组测序、ChIP-Seq和small RNA |
l 计划在2011年第一季度达到100 Mb通量（目前为10 Mb），受限的通量无法进行许多重要的应用l 读取数量有限，不适合计数类型的应用，如：small RNA和ChIP-Seq
|
| 化学原理 |
l Illumina SBS化学试剂可以提供最高产出的prefect reads和大于Q30的碱基l 读取质量不受重复碱基区域影响
l 在二代测序领域，Illumina的SBS化学原理是最广泛验证的技术，且具有最多的文献支持
|
l 与Pyrosequencing和454相似的化学原理，在检测重复序列区域时错误率高l 未经验证的技术，没有文献支持
|
| 是否支持Paired End测序 |
l MiSeq可进行2 X 150 bp的paired end读取，这项功能可以帮助开展一系列重要的应用，如：小基因组的de novo assembly、结构变异检测，以及将读取map到重复区域等l 可进行2 X 150 bp重叠读取，这样可产生达到275 bp的高精度、高灵敏的“连续”读取
|
不支持PE测序，严重限制了仪器的可用性和应用范围 |
| 应用范围 |
应用灵活，支持广泛的传统毛细管电泳测序和二代测序的一系列应用：l 扩增子测序
l 靶向重测序
l Clone Checking
l 小基因组测序（de nove/重测序，<20Mb）
l ChIP-Seq
l 小RNA测序
l 宏基因组（16S）
l 以及更多应用…… |
有限的数据产出、低的检测精度、以及缺乏paired end测序支持，应用非常受限 |
| 系统性价比 |
l 整机价格包含所有测序运行和数据分析所需的硬件，无隐含费用l 根据读长的不同，运行成本小于$1000
l 与Ion Torrent相比具有最低的每Mb数据成本
|
除主机外需要一系列的辅助仪器：l Ion Torrent PGM：$50k
l Torrent Server: $16.5k
l Bioruptor – $20K用于DNA片段化
l Sample Preparation Library Builder? System (EZ Bead?具体价格？)
l 相同数据量运行成本高于8000美金. |
| 仪器体积 |
l 整个系统可以方便的适合标准的实验室台面：约2平方英尺占地面积l 整合的系统，用于簇生成、paired-end测序、初级和次级分析
l 无需emulsion PCR：无需单独的clean room或是通风橱
|
l 虽然仪器主机体积比较小，但emulsion PCR需要较大空间l 参考emulsion PCR流程，需要多个房间进行实验
l SOLiD 4 – (2 required; 3 recommended) (SPG, 4/10)
Room 1 – library preparation (amplicon free room)
Room 2 –emulsion PCR, bead, and slide preparation
Room 3 – sequencing room
l Roche FLX (4 rooms) (SPG, 4/09)
Room 1 – library preparation (amplicon free room)
Room 2 –DNA library capture, emulsification, emulsion dispense
Room 3 – ePCR amplification, bead recovery and enrichment, primer annealing
Room 4 – Sequencing
|
| 靶向重测序 |
Illumina可以提供广泛、优化的靶向重测序解决方案：l PCR扩增：快速的基于Nextera的文库制备（90分钟）和36 bp测序适合几十个区段的测序，区域和样本可以进行多重分析
l 高度多重的扩增子和样本：使用TruSeq Custom Amplicon Kit短至8小时的流程（每样本几百个靶向区域），比毛细管电泳测序便宜10多倍
l 通过杂交捕获方式的TruSeq Custom Enrichment（1-10Mb）：目前性价比最高的方法，从样本池中预先进行富集，以实现高效的流程并缩短运行时间
l Illumina提供相应的试剂盒，以支持以上应用 |
l 需要第三方的试剂支持，很难保证优化的实验结果 |
|
|
Recent Comments