Новая химия Oxford Nanopore повышает доверие к нанопоровому секвенированию

На конференции London Calling 2021 компания Oxford Nanopore Technologies представила обзор последних обновлений своей платформы, в число которых входят химия для секвенирования Q20+ (менее одной ошибки на сто нуклеотидов) и ряд методов распознавания оснований и подготовки библиотек.

Химия Q20+ содержит очищенный моторный белок с улучшенными характеристиками. Модальная точность сырых ридов, полученных с ее помощью, составляет 99,3%. Q20+ используется с распознавателем оснований Bonito и ячейками R10. Bonito интегрирован в стандартное программное обеспечение для анализа данных нанопорового секвенирования (Guppy и MinKNOW). Ячейка R10 совместима с приборами MinION и GridION и значительно повышает качество консенсусной последовательности (до 99,995%).

Ранее в этом году ONT предоставила наборы Q20+ ограниченному кругу пользователей. Компания планирует расширить доступ к наборам в ближайшие недели. Решения Q20+ подходят для приборов MinION и GridION. Пользователям PromethION может понадобиться модернизация прибора. Компания начнет модернизацию этим летом.

В настоящее время ONT разрабатывает метод Duplex в качестве дополнения к программе распространения Q20+. Метод позволяет секвенировать последовательно матричную и комплементарную цепи единичной молекулы ДНК. Метод повышает точность прочтений до Q30 (одна ошибка на тысячу оснований) для одной двухцепочечной молекулы ДНК и дает возможность взглянуть дважды на одну и ту же последовательность пар оснований. В настоящее время частота последовательных прочтений одной молекулы при использовании Duplex, как правило, составляет 40% при максимальном значении 50%. Цель разработчиков — повысить этот показатель до 75%.

ONT также сообщила о расширении линейки биоинформатических инструментов EPI2ME, обновлении к прибору VolTRAX для подготовки библиотек и других продуктах, недавно вышедших на рынок или находящихся в разработке. Так, компания обещает, что новый прибор PromethION P2, запуск которого намечен на 2022 год, обеспечит очень высокую производительность секвенирования и размером будет не больше обувной коробки.

Увеличение точности прочтений не только улучшает качество сборки геномов, но также повышает доверие пользователей к нанопоровому секвенированию. «До сих пор люди “полируют” консенсусные последовательности с помощью Illumina. Будет интересно, когда пользователи продемонстрируют, что в этом больше нет необходимости», — говорит Расмус Киркегор, исследователь Венского университета, получивший ранний доступ к химии Q20+. Ученый опробовал новое решение ONT на референсном образце, воспроизводящем бактериальное сообщество. Результаты эксперимента опубликованы на GitHub. Киркегор протестировал и Duplex, подтвердив, что некоторые двойные риды были близки к показателю Q30, однако они составляли менее 2% от всех прочтений.

ONT заявляет, что новая химия получила название Q20+, потому что в перспективе точность секвенирования с ее использованием будет повышаться. Это возможно благодаря оптимизации софта для анализа данных.