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高通量测序一站式解决方案 | 2万种微生物尽在掌握中!

2019-06-14

华大智造MGISEQ-200一站式解决方案涵盖了从样本提取、文库构建、高通量测序、数据分析和出具报告的全流程。覆盖近2万种微生物,检测DNARNA病原及各种不同的样本类型,自动出具分析报告,为未知病原体检测提供参考。本文将带您全面了解MGISEQ-200一站式解决方案。

快速兴起的领域


近年来,基于高通量测序技术的病原快检正在成为继NIPT、肿瘤基因检测之后,快速兴起的测序应用领域。


在真实的病原检测场景中,有大量样本面对的是完全未知的病原,这部分样本常规检测技术难以检测,报告结果往往为阴性。基于高通量测序的病原检测方法,以其极高的灵敏度、特异性、更广的检测范围、对未知病原的强大检测能力和病原基因组拼接、耐药和毒力基因鉴定等优势,为未知病原检测提供高效的解决方案。

阻碍与问题


然而,长久以来,高通量测序应用于病原检测一直面临诸多阻碍:较长的检测周期、复杂的操作流程,以及数据分析难、报告解读难等问题,使得高通量测序在病原检测领域的应用一直面临很高的门槛。

因此,很多科研及临床工作者只能将少量特别有价值的样本送去科技服务公司鉴定和分析。这极大限制了疾控、临床快速检测未知病原、及时防控传染威胁的能力,也限制了高通量测序在病原领域的应用。


通过对国内权威病原检测机构的深入调研后发现,目前未知病原体检测主要存在几大难题:


第一,未知检测难。常规检测方法检出率过低,无法对罕见及未知病原进行检测;第二,有风险。病原检测具有一定的风险性,最好能够实现自动化检测;第三,操作要求高。高通量测序技术操作步骤复杂,在操作之前必须进行系统的培训;第四,数据分析难。高通量测序完成后会产生海量的数据,这些数据需要通过超算平台和分析软件来完成数据的分析。这些因素极大地限制了高通量测序技术在病原检测领域的应用。

MGISEQ-200一站式解决方案


为此,华大智造MGISEQ-200一站式解决方案应运而生,该方案涵盖了从样本提取、文库构建、高通量测序、数据分析和出具报告的全流程,检测能力覆盖近2万种微生物可实现在本地快速、准确、全面地对原始标本中的微生物进行分类鉴定,并自动出具分析结果,为感染性疾病的诊疗提供参考。同时,整套方案购置和使用门槛更低,让更多普通机构能轻松快捷地开展基于基因测序的未知病原体快速检测。

MGISEQ-200一站式解决方案,是以灵活、快速的MGISEQ-200小型测序仪为核心,以MGISP-100自动化样本制备系统、PFI病原感染快速鉴定系统和ZLIMS信息管理系统为组成部分的整体测序系统。

图1 MGISEQ-200一站式解决方案


能够让用户轻松掌握病原微生物检测的文库制备、高通量测序、数据分析、出具微生物鉴定报告等基本流程和思路。

1 MGISEQ-200一站式病原检测解决方案相关参数





整体方案组成


1. MGISEQ-200基因测序仪


MGISEQ-200是一款专注、高效的小型基因组测序仪,适用于靶向DNARNA测序、微生物检测、小型基因组测序等多种应用,该机支持多种读长,并优化了不同读长的测序时间,可灵活满足不同应用场景下的通量和时间要求。

2 MGISEQ-200




2MGISP-100自动化样本制备系统

华大智造自动化样本制备系统MGISP-100是一款专注于高通量测序领域的自动化工作站,可替代人工完成核酸提取、文库构建等一系列实验操作,具有快速、稳定、高效等特点。MGISP-100采用集成化设计,一次性可以完成16个样本的制备,通过轻松简便的操作步骤,即可完成复杂的建库流程。




3 MGISP-100




3、数据分析&报告解读系统


华大智造微生物检测整体解决方案包括华大智造自主研发的自动化建库仪和高通量测序仪,以及独立开发的病原感染快速鉴定系统(PFIPathogen Fast Identification),集成了19971种病原微生物数据库,其中包括3878种细菌,7738种真菌,7334种病毒,470种古生菌和551种寄生虫。可快速、准确、全面地鉴定原始样本中的微生物核酸序列,并自动生成鉴定报告,该数据库会定期升级维护。


在华大智造病原感染快速鉴定报告中,提供基于原始数据的质控结果、物种鉴定后得到的总的分类信息,并将细菌、真菌、病毒、寄生虫和古生菌的reads数排名前十的病原展示到鉴定报告中,未展示出来的病原,可以通过鉴定报告中的链接方式找到。以下为羊口疮病毒感染的鉴定和基因组拼接的案例展示:

2 PFI分析软件病原鉴定报告




3 通过鉴定报告中的链接方式可找到所有病原信息

4 鉴定后可对感兴趣的病原进行序列组装,获得基因组全长

4ZLIMS信息管理系统

ZLIMS专为测序流程打造的信息管理系统,可以记录实验过程数据,监控仪器与样本的实时状态,调度下机数据至存储,可集成信息分析平台,启动自动化分析,形成从样本录入到最终报告的端到端完整解决方案。

独特优势


1、兼容不同样本类型


可实现包括血液、咽拭子、肺泡灌洗液、粪便、组织等各种来源的DNARNA样本的微生物快速、准确、全面的鉴定。

2、安全稳定

病原微生物检测有一定风险性,且高通量测序技术操作步骤精细复杂,对工作人员要求较高。为了解放人手,节省实验空间,自动化设备的引入赢得了病原检测及通量测序领域工作者的青睐。封闭的工作空间,高效过滤器HEPA系统为工作站内的移液空间提供正压过滤空气,实验前后的紫外消毒,可有效避免病原体和气溶胶等对实验的影响,保障人员安全,产出高质量、高重复率的文库。

3. 一站式解决方案

简化操作流程,为用户带来更为快速、准备、流畅的体验。

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