Illumina выводит на рынок новые секвенаторы и реагенты

Представители Illumina надеются, что новые продукты помогут фирме вернуть себе часть внимания, отвлеченного стартапами-конкурентами.На форуме Illumina Genomics присутствовали руководители компаний, министры здравоохранения из разных стран и даже бывший президент США Барак Обама.

Illumina запускает новую линейку высокопроизводительных секвенаторов под названием NovaSeq X. Приборы используют обновленную химию для секвенирования путем синтеза, которая получила официальное название — XLeap-SBS. На конференции JP Morgan Healthcare в январе 2022 года генеральный директор Illumina Фрэнсис де Суза впервые упомянул ее (под названием Chemistry X) и отметил, что завод для производства реагентов уже строится.

По словам Джоэла Феллиса, вице-президента по управлению продуктами Illumina, новая платформа сможет выдать 16 ТБ данных секвенирования примерно за два дня по цене около 2 долларов за гигабазу. Приборы серии NovaSeq X будут выполнять вторичный анализ данных с помощью собственной ИТ-платформы Dragen.

Фрэнсис де Суза представил собравшимся прибор NovaSeq Dx для высокопроизводительного клинического секвенирования, а также технологию считывания более длинных непрерывных последовательностей — Illumina Complete Long-Reads (ранее эту технологию называли Infinity); непрерывные последовательности, однако, будут получать из коротких ридов. Затем он объявил, что Illumina запускает «самую инновационную платформу секвенирования из когда-либо разработанных».

С первого квартала 2023 года Illumina начнет продавать NovaSeq X Plus, секвенатор стоимостью 1,3 млн долларов, который может работать с двумя новыми проточными ячейками XLeap-SBS на 10 млрд ридов (примерно 3 ТБ). Это сравнимо с тем, что можно получить на NovaSeq 6000 с проточной кюветой S4. Позже, в 2023 году, Illumina добавит NovaSeq X стоимостью 985 000 долларов, который работает с одной ячейкой, а также с двумя другими конфигурациями ячеек: 1,5 млрд ридов (выход 500 Гб) и 25 млрд ридов, или 8 Тб.

Затем технический директор Illumina Алекс Араванис подробнее рассказал о новой химии, отметив, что исследовательская группа «создала новые нуклеотиды, новые связи, новые красители» и даже «новые способы создания и разрыва связей». 

Химия будет совместима, помимо новой линейки, только с настольными приборами NextSeq 1000 и 2000. Новая проточная кювета P4 с выходом более 500 Гб станет доступна для этих инструментов в начале 2024 года, цены не были названы.

Аплодисменты вызвало 90-процентное снижение веса упаковки и отходов: пользователи NovaSeq жаловались на проблемы с переработкой.

Illumina учла достижения потенциальных конкурентов. Новые проточные ячейки будут иметь индивидуально адресуемые дорожки (individually addressable lanes) — эту функцию рекламирует в своем приборе G4 компания Singular Genomics. Стоимость за гигабазу, которая с учетом оптовых скидок может быть даже ниже 2 долларов, можно рассматривать как реакцию на обещание Ultima по 1 доллару за гигабазу с ее будущей платформой.

Illumina Complete Long-Reads выйдет в 2023 году в двух форматах: один набор для секвенирования всего генома человека с качеством Q1, другой — для обогащения областей генома, которые наиболее трудно картировать. Illumina регулярно получает последовательности размером 6000–7000 пар оснований, сказал де Суза; самые длинные превышают 30 т.п.о.

Аналитик SVB Securities Пунит Суда считает, что Illumina «в значительной степени оправдала и превзошла большинство ожиданий». Аналитик Cowen Дэн Бреннан предположил, что Illumina должна будет достичь цены секвенирования генома человека около 233 долларов, чтобы клиенты были довольны.

Серией NovaSeq X заинтересовались некоторые исследовательские центры, в том числе два крупнейших клиента Illumina, Broad Institute Genome Platform и Генетический центр Regeneron. Однако цена самого прибора для многих лабораторий может оказаться неподъемной.

Сообщения о точности новой химии были не вполне ясными. Официальные лица Illumina говорят, что точность повысилась вдвое, хотя де Суза заявил, что новая ДНК-полимераза, лежащая в основе XLeap-SBS, в три раза точнее старой по включению оснований. Также Illumina опубликовала спецификацию, в которой утверждается, что точность превышает Q30, или 99,9% на основание, более чем для 85% всех оснований в режиме 2x150 п.о. Для NovaSeq 6000 заявлены аналогичные показатели.

В дополнение к более точной ДНК-полимеразе, по словам Феллиса, Illumina разработала новый химический блок, помогающий уменьшить сиквенс-специфические ошибки. «Он более устойчив к жаре и стрессу, — сказал он. — Мы можем активировать его с помощью мощного лазера, чтобы увеличить отношение сигнал-шум и значительно ускорить сканирование ячеек».

Представители Illumina также отметили, что химия, поставляемая при температуре окружающей среды, была давней мечтой компании, и она повысит доступность реагентов.

На разработку XLeap-SBS ушло около пяти лет и много ресурсов. Но Араванис подчеркнул, что производство проточных ячеек значительно дешевле из-за четырехкратного повышения плотности кластеров и новых методов нанолитографии, которые Illumina адаптировала для стандартных кремниевых пластин. Это позволяет автоматизировать производство, а более крупный размер пластин увеличивает производительность. 

Феллис сказал, что он ожидает, что фирма опубликует данные о клиентах «в ближайшие месяцы», но количество ранних совместных проектов, вероятно, будет ограничено.