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性能優(yōu)異 | 安捷倫SureSelect人全外顯子V8正式版——華大智造測(cè)序平臺(tái)測(cè)評(píng)報(bào)告

 劉得光3p6n6zqq 2021-09-24

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隨著中國(guó)關(guān)鍵醫(yī)療設(shè)備國(guó)產(chǎn)化政策的推進(jìn),華大智造(MGI)圍繞DNBSEQTM核心技術(shù)推出了多款不同規(guī)格的測(cè)序儀和自動(dòng)化解決方案以滿足不同戶用的需求。其中靈活高效型的MGISEQ-2000、超高通量級(jí)的DNBSEQ-T7可適配臨床、科研和檢測(cè)服務(wù)等各類應(yīng)用場(chǎng)景,那V8在其平臺(tái)上的表現(xiàn)到底如何呢?本期將為大家?guī)?lái)具體測(cè)評(píng)。

我們將從數(shù)據(jù)有效性、覆蓋度、均一性以及變異檢出能力這4個(gè)維度進(jìn)行剖析。

材料與方法:

全外版本:SureSelect Human All Exon V8核心版本(35.1 Mb)【以下簡(jiǎn)稱V8】

樣本類型:細(xì)胞DNA,全血DNA

建庫(kù)方案:DNA片段化采用酶切打斷,MGIEasy外顯子組酶切文庫(kù)制備試劑盒;自動(dòng)化文庫(kù)構(gòu)建平臺(tái)MGISP-100;DNA 起始量200 ng,雜交方式單雜,操作流程按照官方說(shuō)明書(shū);每個(gè)樣本取1000 ng捕獲前文庫(kù)與V8探針進(jìn)行快速雜交獲得預(yù)文庫(kù);預(yù)文庫(kù)PCR 12個(gè)循環(huán)后純化得終文庫(kù)。

測(cè)序平臺(tái):MGISEQ-2000, DNBSEQ-T7

數(shù)據(jù)分析:測(cè)序數(shù)據(jù)均一化到目標(biāo)區(qū)域大小100x(約5G數(shù)據(jù)量);生信分析流程基于MegaBOLT服務(wù)器


01

高數(shù)據(jù)有效性


1.1 比對(duì)率(Mapping Rate)

比對(duì)率( mapping rate )反映了樣本測(cè)序數(shù)據(jù)與參考基因組的相似性,是衡量整體測(cè)序準(zhǔn)確性和是否存在污染性DNA的整體指標(biāo)。比對(duì)率越高越好。對(duì)于人類全基因組重測(cè)序,比對(duì)率通常應(yīng)該達(dá)到99%以上。

在本次測(cè)序中,V8在兩種樣本、兩款測(cè)序儀上均展現(xiàn)出優(yōu)異的比對(duì)率,各文庫(kù)的比對(duì)率均超過(guò)99.5%。

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圖1. 用V8正式版對(duì)細(xì)胞與全血DNA進(jìn)行靶向捕獲,測(cè)序文庫(kù)在MGISEQ-2000和DNBSEQ-T7測(cè)序儀上測(cè)序,比對(duì)率均超過(guò)99.5%。數(shù)據(jù)來(lái)源MGI V8正式版實(shí)測(cè)結(jié)果。

1.2 捕獲效率(Capture Rate/Efficiency)

捕獲效率是指測(cè)得比對(duì)到目標(biāo)區(qū)域的序列(有效序列)占全部比對(duì)到參考基因組的序列的比例;捕獲效率的高低不影響數(shù)據(jù)質(zhì)量,只影響數(shù)據(jù)的有效比例。捕獲效率越高,則覆蓋同樣深度所需的數(shù)據(jù)量就越小,測(cè)序成本越低。

在本次測(cè)試中,用MGIEasy外顯子組酶切文庫(kù)制備試劑盒在MGISP-100上進(jìn)行自動(dòng)化文庫(kù)構(gòu)建的方案在兩個(gè)平臺(tái)上均展現(xiàn)了出色的捕獲效率,這與酶切片段化方案可以獲得更高的文庫(kù)復(fù)雜度相一致。

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圖2. 用V8正式版對(duì)細(xì)胞與全血DNA進(jìn)行靶向捕獲,測(cè)序文庫(kù)在MGISEQ-2000和DNBSEQ-T7測(cè)序儀上測(cè)序,計(jì)算捕獲效率。數(shù)據(jù)來(lái)源MGI V8正式版實(shí)測(cè)結(jié)果。

1.3 數(shù)據(jù)冗余率(Duplication Rate)

在捕獲建庫(kù)過(guò)程中,PCR擴(kuò)增會(huì)導(dǎo)致靶標(biāo)序列的不同區(qū)域放大程度不一致,從而引入人為的偏差,生成一些重復(fù)數(shù)據(jù)。這些重復(fù)數(shù)據(jù)沒(méi)價(jià)值且會(huì)浪費(fèi)測(cè)序數(shù)據(jù),因此越低越好。

在本次測(cè)評(píng)中,V8在兩個(gè)測(cè)序平臺(tái)均展現(xiàn)出了非常低的冗余率。

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圖3.  用V8正式版對(duì)細(xì)胞與全血DNA進(jìn)行靶向捕獲,測(cè)序文庫(kù)在MGISEQ-2000和DNBSEQ-T7測(cè)序儀上測(cè)序,冗余率均低于7%。數(shù)據(jù)來(lái)源MGI V8正式版實(shí)測(cè)結(jié)果。

02

出色的覆蓋度


   覆蓋度

覆蓋度指測(cè)序數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)拼接、比對(duì)后,被定位到目標(biāo)區(qū)域序列上的比例。它反映了我們的測(cè)序結(jié)果對(duì)于我們目標(biāo)測(cè)序區(qū)域的覆蓋情況。同樣的目標(biāo)區(qū)域、相同測(cè)序總量下,覆蓋度越均勻、越高越好。

在本次測(cè)評(píng)中,我們觀察到,在兩個(gè)測(cè)序平臺(tái)下,V8均展現(xiàn)出了出色的覆蓋度。1x覆蓋度超過(guò)99%,20x 接近98%,30x 均超過(guò)97%。得益于超低的數(shù)據(jù)冗余率,使得數(shù)據(jù)量比上期少一半的情況下,覆蓋度仍然與上一期表現(xiàn)一致。

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圖4. 用V8正式版對(duì)細(xì)胞與全血DNA進(jìn)行靶向捕獲,測(cè)序文庫(kù)在MGISEQ-2000和DNBSEQ-T7測(cè)序儀上測(cè)序,圖中展示了1x,20x和30x的覆蓋率。數(shù)據(jù)來(lái)源MGI V8正式版實(shí)測(cè)結(jié)果。

03

出色的均一性


    Fold-80 堿基罰分

Fold-80堿基罰分是指要將 80% 的堿基提高到平均覆蓋率所需的額外測(cè)序的倍數(shù)。較低罰分值表明不同的靶標(biāo)區(qū)域的覆蓋深度的差異較小。在假設(shè)完美統(tǒng)一的情況下,罰分為1。

在本次測(cè)評(píng)中,V8在兩個(gè)平臺(tái)上均體現(xiàn)了出色的均一性,Fold-80堿基罰分均低于1.5。

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圖5. 用V8正式版對(duì)細(xì)胞與全血DNA進(jìn)行靶向捕獲,測(cè)序文庫(kù)在MGISEQ-2000和DNBSEQ-T7測(cè)序儀上測(cè)序,計(jì)算Fold-80堿基罰分。數(shù)據(jù)來(lái)源MGI V8正式版實(shí)測(cè)結(jié)果。

04

出色的突變檢出能力

對(duì)細(xì)胞系NA12878樣本(Cell)和正常人基因組DNA(Blood)的突變位點(diǎn)(SNV和Indel)的檢出情況進(jìn)行分析,比對(duì)預(yù)期突變數(shù)量,突變的實(shí)際檢出情況與標(biāo)準(zhǔn)高度一致,對(duì)SNV和Indel檢測(cè)的靈敏度分別在99%以上與90%左右。

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圖6. 用V8正式版對(duì)細(xì)胞與全血DNA進(jìn)行靶向捕獲,測(cè)序文庫(kù)在MGISEQ-2000和DNBSEQ-T7測(cè)序儀上測(cè)序,分析SNV與Indel突變位點(diǎn)的檢出情況,對(duì)于比較實(shí)際檢出數(shù)量與預(yù)期數(shù)量。數(shù)據(jù)來(lái)源MGI V8正式版實(shí)測(cè)結(jié)果。

以上為本次MGI對(duì)安捷倫最新全外產(chǎn)品V8 測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)的初步展示,通過(guò)MGI兩個(gè)平臺(tái)的測(cè)評(píng),V8在數(shù)據(jù)有效性、覆蓋度、均一性以及變異檢出能力這4個(gè)維度均展現(xiàn)出可靠且優(yōu)異的性能。此外,MGISP-100自動(dòng)化方案也可與酶切建庫(kù)產(chǎn)品完美兼容,減少人為誤差,提高捕獲效率和操作便利性。

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