Illumina NovaSeq 6000 测序系统

    图1：Novaseq 6000系统-通过通量、灵活性和易用性的组合来改变测序，满足几乎所有方法、基因组和规模。

    可扩展的平台NovaSeq 6000 系统提供强大的高通量基因组学解决方案，用户可以选择符合其研究目标的通量和样本单位成本。

    让数据产出满足项目需求NovaSeq 6000 系统 2 天内最多可提供 6 Tb 的数据产出和 200 亿条 read。用户可根据项目需求，通过多种流动槽和读长组合来灵活地调整数据产出和运行时间配置（表1）。NovaSeq S Prime（SP）、S1 和 S2 流动槽提供快速而强大的测序，适用于大多数高通量应用。NovaSeq SP 和 S1 流动槽比 HiSe(TM 2500 或 HISeq 4000 流动槽的read 数少，并具有灵活的单个通道上样功能，让 HiSeq 系统的现有用户能够轻松转换，而无需额外增加每次运行中的样本。（基于v4 高通量流动槽的规格，与 HiSeq 2500 系统的 read 进行了比较。）使用 NovaSeq S4 流动槽在各种应用中都能实现经济高效的高通量测序，让自行开展WGS或WES对更多实验室而言变得更具吸引力，更经济实惠。

    灵活的性能NovaSeq 6000 系统在测序选择上提供了极大的灵活性，支持宽泛的通量范围（图 2）。用户可以混搭 4种类型的流动槽（SP、S1、S2 或 S4），每次运行 1 个或 2 个流动槽，并从多个读长中选择，从而轻松调整每个测序运行的产出和样本通量（表 1）。

图2：Novaseg.6000系统带来了最宽的产出范围- Novaseg.6000系统在单个流动槽模式下可产生80 Ch 和8亿条 read到3Tb和100亿条/mad。在双流动槽模式下，产出可以达到6.Tb和200亿条read。可调节的产出让NovaSeg.6000系统适合广泛的应用。

    最大化文库上样的可配置性NovaSeq 6000 系统提供两种流动槽上样方法：NovaSeq xp 或标准工作流程。

    NovaSeq Xp 工作流程吏用可选的 NovaSeq xp 工作流程，用户可以在每个流动槽通道中单独上样，在不同的通道上实施不同的项目或方法。通过NovaSeq xp 工作流程，用户可在一个通道内多重上样，最大化每个流动槽的样本数量（例如 NovaSeq S4 流动槽的四个通道，每个 96 重，总共 384 个样本）。此外，与标准工作流程相比，多重上样减少了需要的 DNA 起始量。

    单独的 NovaSeq xp 工作流程可替代标准的机载簇生成方法。它由含试剂的 NovaSeq Xp 试剂盒、一次性上样歧管、以及用于固定流动槽进行上样的 NovaSeq Xp 流动槽架组成。NovaSeq Xp工作流程与自动化系统兼容。

    标准工作流程为提高上样速度，NovaSeq 6000 系统提供具有全自动机载簇生成功能的标准工作流程，便于使用，并能减少手动操作时间。制备出的文库可直接上样到放置在试剂卡盒中的样本管内，并直接上样到系统中，实现全自动的簇生成。

    多种测序方法NovaSeq 6000 系统与 Illumina 的文库制备试剂盒兼容，支持表达谱分析、WGS 及其他各种方法（表2）。

    简化的操作NovaSeq 6000 系统通过多种先进功能提高实验室效率（图 3）：

    .与 HiSeq 系列系统相比，利用即插即用型试剂卡盒能使耗材量减少 80%即用型试剂只需要解冻，无需其他准备，用户也不用干预，最大限度减少了人为失误，也将运行的设置时间大大缩短至数分钟带有射频识别（RFID）条码的耗材实现了自动的试剂追踪，确保了所有测序试剂和流动槽的兼容性?自动化的流动槽上样和机载簇生成方法最大限度减少了手动操作时间前沿的技术NovaSeq 6000 系统代表了 Illumina 迄今为止最强大、简约、可扩展且可靠的高通量测序平台，可提供高品质的数据。这些仪器利用久经考验的 Illumina 边合成边测序（SBS）化学原理。这种基于可逆终止子的zl方法实现了数十亿个 DNA 片段的大规模并行测序，在单个碱基掺入不断增长的 DNA 链时检测它们。

    这种方法明显减少了与一串重复核苷酸（均聚物）相关的错误和检出丢失。

    巧妙的设计NovaSeq 6000 系统将最新的高性能成像与最新的图案化流动槽技术结合在一起，使得运行通量大幅提高。卓越的光学系统提供高分辨率、高速的扫描，使得 NovaSeq 6000 系统成为迄今最高通量的 Illumina测序平台。

    改进了 HiSeq×系统上首次采用的图索化流动槽之后，我们重新设计了 NovaSeq 流动槽。每个流动槽包含数十亿个固定位置的纳米孔，这种设计使得簇间隔均匀和特征大小均一。NovaSeq 流动槽减小了纳米孔之间的间隔，显著提高了簇密度。将这种簇密度的提高与zl的排除扩增成簇方法相结合，使得来源于单个DNA 模板的 DNA 簇所占据的纳米孔数量最大化，从而大大提高数据输出。

    完整的测序工作流程NovaSeq 6000 系统是测序生态系统的基石，这个系统包括流程管理、手动或自动的文库制备、测序、数据分析和解读，以及服务和支持（图 4）.

    实验室信息管理系统（LIMS）NovaSeq 6000 系统在开箱后即与 BaseSpace TM Clarity LIMS 完全兼容。使用 LIMS，实验室可凭借全面的样本和试剂追踪、自动化的流程和整合的仪器操作来提高操作效率。

    BaseSpace Clarity LIMS 提供了直观的用户界面和预设置的工作流程，以便快速采用，进行实时的过程踪和扩展。NovaSeq6000 系统还可以与用户自行开发及第三方的 LIMS 相整合。

    自动化的文库制备Illumina 已与领先的自动化液体处理供应商合作，开发出一些“lllumina 认证“方法（表 2）。Illumina 认证的称号意味着通过这些方法制备的文库与手动制备的文库表现相当。Illumina 认证的方法可在任何实验室快速安装以后立即投入使用，减少耗时且昂贵的开发工作。文库制备的自动化提高了实验之间的一致性，减少了失误，缩短了手动操作时间，并带来了更高的通量，让用户能够充分利用 NovaSeq 6000 系统无以伦比的生产力。

    数据分析NovaSeq 6000 系统生成的数据可以无缝导入 BaseSpace SequenceHub，这是一个为处理大量数据而优化的用户友好型基因组学云端计算平台。BaseSpace Sequence Hub 提供简化的数据管理、分析和储存。

    数据分析工具包括比对和变异检测、注释、可视化、解读和体细胞变异识别。对其他的分析选项,NovaSeq 系统的软件可实时生成碱基检出和质量分数，将这些保存为每个循环的碱基检出（*.cbcl）件。包含的 bcl2fastq2软件将* cbcl文件转换为 FASTQ 文件，用于下游分析。

    图4. Novaseg.6000 系统是综合测序，I值流的一部分- Novaseg.6000系统与BaseSpace ClarityLIMS、Illumina日文座制备试剂盒组合、Illumina 认证的方法支持以及BaseSpace Sequence Hub 蓑容。

    结语NovaSeq 6000 系统的出现，让所有研究人员得以扩展 NGS 的可能性。凭借无可比拟的可扩展通量，支持各种应用的出色灵活性，以及简化的操作，NovaSeq 6000 系统已成为迄今为止最强大的Ⅲumina 测序系统，它的完美定位可帮助用户比以往更深入地了解基因组。