Illumina iSeq 100 测序系统

    11：iSeq口100系统口虽然只占据1立方英尺的空间，但iSeq.100系统是Ⅲumina系列产品中最小巧的台式测序系统，县备了新一代测序的强大功能。

    比外，研究人员拥有对整个测序流程自始至终的控制权，从而在样本完整性和数据分析结果方面实现高可信度。iSeq 100 系统的价格是几乎所有实验室都能接受的，它为独立的小规模新一代测序项目提供了经济的解决方案。

    一体化的三步工作流程iSeq 100 系统是一个一体化三步工作流程的一部分，该工作流程包括文库制备、测序和数据分析（图2）。

    图2：iSeg100系统工作流程- i8eg 100系统是从DNA样本到数据的一体化工作流程的一部分快速的文库制备iSeq 100 系统兼容所有 Illumina 文库制备试剂盒。使用 Nextera TM XT和 Nextera DNA Flex 文库制备试剂盒，研究人员可以在 3-4 小时内制备多重文库，用于小基因组和长片段扩增子的直接测序。此外，新的AmpliSeq TM for lllumina 靶向重测序解决方案采用由专家设计的内容。AmpliSeq 靶向 panel 提供即用型固定基因集的 panel、联盟设计的 panel，也可以进行定制以满足特殊研究需求。基于不同的试剂盒，Illumina 文库制备最少仅需要低至 1 ng 的 DNA 或 RNA（cDNA）起始量，并具有适应从福尔马林固定、石蜡包埋（FFPE）样本（如保存的肿瘤组织）提取的 DNA 的灵活性。iSeq 100 系统与所有 Illumina 文库制备试剂盒兼容，从而具备与所有 Illumina 测序系统的交叉兼容性。这一交叉兼容使得研究人员能够方便地比较不同系统间的数据或者将样本量扩展到适应更高通量的系统，例如 MiniSeq TM 、MiSeq TM 或 NextSeq TM 系统（图3）。

    在 iseq口100 系统上洌序在文库制备后，将文库上样到 iSeq 100 系统的预填充试剂卡盒。使用预填充卡盒，在 iSeq 100 系统上开始一个测序运行非常简单，5分钟（总的手动操作时间）内即可完成解冻、上样和启动。iSeq 100系统在仪器中整合了文库变性、克隆扩增、测序和数据分析，免去了辅助设备的需要。直观的用户界面提供了对设置和启动过程中每一步的指导，让研究人员可以在只接受简单的用户培训的情况下使用很少的设置时间即可执行各种测序应用。

    利用 SBS 测序化学技术实现的高分析灵敏度和准确性在测序运行过程中，iSeq 100 系统采用经验证的 Illumina SBS 测序技术——即全球应用最广泛的 NGS 测序化学技术。3 iSeq 100 系统提供高质量的数据，超过 80% 的碱基的分值大于等于 Q30*（表 1，图4）.

图3.: NGS测序系统产品系列口- Illumina NOS 系统为多种应用、样本类型和通量需求提供解决方案。每个平台都可以提供高度准确的数据、灵活的通量和简单流畅的工作流程。

    图4：18eqD100系统质量分值口-质量分值（Q-Score）是对碱基检出中错误报率的预测，30分的9-8core（Q30）被广泛视为高质量数据的标准。 4在 iseq 100 系统上运行的 2×151 bp 的微生物 pool，超过 89% 的碱基的数据质量之 Q30。

    这一基于可逆终止子的方法在单个碱基整合到不断延伸的 DNA链时检测碱基，能够对数以百万计的 DNA片段进行平行测序。Illumina SBS 化学技术利用四种标记核苷酸之间的天然竞争机制，减少了掺入偏好性，可对重复区域和同聚物进行更准确的测序。5 与基于毛细管电泳的 Sanger 测序相比，NGS 可以检测出多种 DNA 变异，包括低频变异和邻近相位变异，并且获得结果更快，操作步骤更少。

    高度创新的单通道 SBS 化学技术iSeq 100 系统结合了经验证的 lllumina SBS 技术和 CMOS 技术，可实现单通道测序。iSeq 100 系统使用图索化流动槽，CMOS 芯片上具有纳米孔。簇生成和测序在纳米孔中进行，这些纳米孔直接排列在每个CMOS 光电二极管（像素）上。专有的 ExAmp 化学技术确保每个纳米孔中仅形成一个簇。将 CMOS 传感器嵌入耗材可实现简单且快速的检测方法。

    与四通道 SBS 化学技术不同，当使用四种染料标记四种核苷酸时，一个化学步骤，每个测序循环需要采集四次图像，而 iseq 100 系统使用一种染料、两个化学步骤，每个测序循环采集两次图像（图5）。在单通道测序化学技术中，腺嘌呤具有可移除的标记，并且仅在第一张图像中被标记。胞嘧啶具有可以结合标记物的接头基团，并且仅在第二张图像中被标记。胸腺嘧啶具有永久性荧光标记，因此在两张图像中都被标记，而鸟嘌呤则一直是黑暗的（未标记）。通过分析两张图像中每个碱基的不同发光模式来识别核苷酸。

    图5：单通道 SBS 化学技术口（A）在单通道 8BS 化学技术中，每个测序循环具有 2 个化学步骤和 2 个成像步骤，根据化学步要使用已经标记或未经标记的核苷酸。（B）碱基检出是通过两个图像的信号模式确定的。

    轻松灵活的数据分析iSeq 100 系统提供多种数据分析选择，包括机载的和基于云端的数据分析。Local Run Manager 软件是全面整合的机载分析软件，具有模块化的软件架构，可支持当前及未来的检测。Local RunManager 软件支持对测序运行进行规划、使用审计追踪来跟踪文库和运行，并整合了机载数据分析模块。当 Local RunManager在仪器计算机上运行时，用户可以通过同一网络中的其他计算机监测运行进度和查看分析结果。

    在测序运行完成后，Local RunManager 使用特定应用的分析模块自动启动数据分析。模块可以产生比对数据、识别单核苷酸位点变异（SNV）、结构变异、进行表达分析、small RNA 分析等（表 2）。或者，可以在 BaseSpace TM Sequence Hub（Illumina 基因组学计算环境）中快速传输、分析和存储测序数据,基于业界标准数据格式，第三方开发人员在 BaseSpace Sequence Hub 中建立了丰富的商业和开源应用生态系统，用于下游数据分析。这些应用提供用于全基因组、外显子组、转录组和靶向重测序数据的比对、变异检测、注释、可视化等的自动化算法。

    表2：18：8eg 100系统应用和运行配置示例功能强大，支持广泛的应用iSeq 100 系统最大产出为 1.2 Gb，提供快速、多重测序，适用于多种应用：

    ?小型全基因组测序?靶向重测序o AmpliSeq for lllumina 靶向重测序0 长片段 PCR?从头测序“基因编辑验证?宏基因组学（16S rRNA测序）? 靶向mRNA测序? Small RNA测序?多基因组评估?基于测序的人类白细胞抗原（HLA）分型总结iSeq 100 系统是 Illumina 系列产品中最小巧的仪器，具有巨大的优势。与较高通量的测序系统或外包相比，iSeq 100 系统可提供更快速经济的小规模运行并掌控从开始到结束的测序流程，无需外包。此外，作为涵盖了多种文库制备试剂盒、测序和用户友好型数据分析的全面解决方案的一部分，iSeq 100 系统提供可获得完全支持的一体化工作流程。iSeq 100 系统价格易于接受，占地面积小，为几乎任何预算的实验室提供了 NGS 的强大功能。