CycloneSEQ™测序技术
CycloneSEQ™测序技术是华大的纳米孔测序技术,在测序过程中,连接马达蛋白的DNA文库分子在电场力的作用下,被吸引至嵌合在膜上的纳米孔蛋白附近,并被孔道蛋白捕获。与此同时,当马达蛋白接近纳米孔入口时被激活,能够稳定且快速地解旋DNA,使其以单链形式通过纳米孔。不同的DNA碱基及其排列对电流的阻碍程度各异,因此在通过纳米孔时会产生电流波动。通道传感器捕捉这些电流波动数据并传输到计算机系统,通过碱基识别算法进行解析,从而实现实时且准确地获取DNA链上碱基的排列顺序。
CycloneSEQ™测序技术与DNBSEQ™测序技术在测序长度和测序精度方面可以完美配合,在基因组组装、基因组结构变异检测和转录组研究等应用场景中,可实现更完整、更精准的分析:
● 基因组组装:短读长测序技术提供高覆盖度和准确性,长读长测序提供连续长序列段,两者结合可以组装出高质量的基因组序列。
● 基因组结构变异检测:短读长测序提供准确的SNP和INDEL检测,长读长测序直接检测复杂结构变异,可以获得更准确的基因组信息。
● 转录组研究:短读长测序进行定量表达分析,长读长测序获得全长转录本序列,获得更丰富的转录本信息。
CycloneSEQ™测序原理
● CycloneSEQ™核心蛋白:在从马里亚纳海沟等极端环境中收集样本的5亿多条深海宏基因组数据库中,分析发现深海中基因操作相关蛋白丰度高,具有更多结构多样性。其中有一种高鲁棒性的核酸操纵蛋白,它的核心功能区域结构显著不同于大多数已知的马达蛋白结构,解旋能力更强,并且它是热液区来源,热稳定性高;另一种是由同源多聚体自组装形成的结构致密的孔蛋白,蛋白结构刚性强,测序噪声小质量高,孔径小。经过蛋白工程的设计改造,马达蛋白更加具有测序速度快,稳定性强,持久续测的特点,孔道蛋白具有强捕获,高稳定,持久续测,信噪比高的特点,这些蛋白构成了CycloneSEQ™的核心蛋白基础。
● CycloneSEQ™核心芯片:单芯片的纳米孔传感器采用高密度阵列式排布。传感器微腔直径及间距被精细优化,膜孔最佳适配,实现超低测序噪声。微腔体积拓展,可实现超长测序时长。生物微机电系统(BioMEMS)与专用集成电路(ASIC)一体化集成,具备皮安级电流精准检测能力,实时、稳定读取核酸序列信息。