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SURFSeq 5000 双模Q40强力开启测序错误率“万五时代”!
时间:
2024-03-14
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⾃2023年9月上市以来,SURFSeq 5000高通量基因测序仪凭借“应用场景多、测序速度快、数据质量好、运行成本省”的产品优势和稳定的性能表现快速获得了临床诊断、分子育种、基础科研等多领域用户的高度认可。


在“多、快、好、省”中,“数据质量好”是重中之重,SURFSeq  5000 V1.0全系测序试剂盒(FCM、FCH)现均已支持Balanced+Enhanced双模式Q40(≥85%/≥90%)高质量数据输出。



SURFSeq 5000 双模Q40强力开启测序错误率“万五时代”!


Enhanced模式下,与市面其他Q40测序产品相比,SURFSeq 5000整体测序错误率减少60%以 上,低至0.05%级别,强力开启测序错误率的"万五时代"。



01

双模式Q40高质量数据输出

SURFSeq 5000为用户提供Balanced Mode(BM,均衡模式)和Enhanced Mode(EM,增强模式)两大Q40测序模式。

• 在Balanced Mode下,SURFSeq 5000可实现≥90% bases≥Q30,≥85% bases≥Q40。

• 在Enhanced Mode下,SURFSeq 5000可实现≥95% bases≥Q30,≥90% bases≥Q40。


SURFSeq 5000 双模Q40强力开启测序错误率“万五时代”!

*Q30/Q40%基于j9游会真人游戏第一品牌⽣物企业标准品文库多轮测试结果的中位数值设定,该数值受到样本状态、⽂库质量和定量准确性等因素的影响而发生变化。


SURFSeq 5000 双模Q40强力开启测序错误率“万五时代”!

• Balanced Mode是平衡数据质量和芯片利用率的最优解。在该模式下,我们统计了近3个⽉,SURFSeq 5000FCH芯片7大类应用方向共116轮的测试数据。其中100轮Balanced Mode PE150测序数据的Q30、Q40均值达分别达到了95.1%和91.3%,Output reads均值达到了2500M reads(官标2000M reads)。


• 全新的Enhanced Mode在Balanced Mode的基础上,加入了基于机器学习构建的序列特征模型等多维信息,全新的“3D Basecall”可更全面的识别测序过程中的“问题序列区域”,并更准确地进行碱基识别和Q值打分。统计16轮Enhanced Mode下WGS PE150测序数据,Q30、Q40均值达分别达到了97.1%和95.2%,Output reads均值达到了2350M reads。


SURFSeq 5000 双模Q40强力开启测序错误率“万五时代”!

*在数据产量Output reads方面,Enhanced Mode相比Balanced Mode会有5%±2%水平的降低(该差异平依据为“对相同原始图像分别使用两种模式下basecall算法获得的数据差值”),降低比例受到样本状态、文库构建方式及质量和文库定量精准度等因素影响。



02

SURFSeq 5000 开启"万五时代"

SURFSeq 5000为双芯片平台,并⽀持异步滚动上机和分lane样本加载功能。如下表所示,我们采用了双FCH芯片在同⼀台机器上同时开展Enhanced Mode和Balanced Mode测试。其中Lane1、Lane2加载E.coli全基因组文库样本(PCR-plus),Lane3、Lane4加载GIAB HG001人全基因组⽂库样本(PCR-plus)。



SURFSeq 5000 双模Q40强力开启测序错误率“万五时代”!

*GIAB HG001测序错误率使⽤BWA MEM对比至GRCh37参考基因组(NIST V4.2.1)计算获得,因受参考基因组质量及对比软件性能影响,HG001测序错误率数值中包含了较高比例的序列比对错误(非测序错误)。



SURFSeq 5000 双模Q40强力开启测序错误率“万五时代”!

如上图所示,Enhanced Mode下,PE150测序数据整体错误率相比Balanced Mode下降了50~60%,低至0.05%级别。Q30 /Q40 均值高达97.6%/96.0%




03

Q值打分体系精准性评估

使用Q/Q图对SURFSeq 5000 Q值打分体系精准性进行评估,Balanced Mode和Enhanced Mode双模式下Predicted Q Score(x)和Observed Q Score(y)均展现出优秀的⼀致性。




SURFSeq 5000 双模Q40强力开启测序错误率“万五时代”!



SURFSeq 5000 双模Q40强力开启测序错误率“万五时代”!

上图展示了目前部分主流测序平台测序整体错误率表现情况,其中SURFSeq 5000 Balanced Mode与NovaSeq X(Q40升级后) 表现相当。在Enhanced Mode下,SURFSeq 5000整体测序错误率下降60%以上,低至0.05%级别,强力开启测序错误率的“万五时代”。


SURFSeq 5000 双模Q40强力开启测序错误率“万五时代”!

*基于E.coli进行计算 

▲基于NovaSeq X Software V1.2 Q40升级版本测试


SURFSeq 5000 Balanced Mode(≥85%Q40)和Enhanced Mode(≥90% Q40)为用户提供了更多选择。“万五时代”将快速推动以“超低频突变精准检出”为代表的应用进入发展快车道,j9游会真人游戏第一品牌生物期待与各领域合作伙伴在“万五时代”⼀同探索基因测序技术的无限可能。




04

双模式Demo数据下载

如需获取SURFSeq 5000双模Q40 Demo数据,可关注“j9游会真人游戏第一品牌生物”官方公众号,并在对话框回复关键词“万五时代”获取下载链接。


关于测序数据错误率计算的补充说明







SURFSeq 5000 双模Q40强力开启测序错误率“万五时代”!

如上表所示,Q40对应的测序错误率在0.01%级别,但在应用端投入分析流程的是包含了Q40在内的所有Q值碱基(例如Q0~40)的测序数据,所以测序数据错误率是基于各Q值碱基错误率及依据碱基占比加权计算得出。计算公式如下:

Error rate=Q1error×Q1%+Q2error×Q2%+.......+Q40error×Q40%

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