更长的读长，更广的应用——MGISEQ-2000RS高通量测序试剂套装（SE400）上市

2019.6.26

全能型高通量基因测序仪MGISEQ-2000RS产品系列又添新成员——MGISEQ-2000RS高通量测序试剂套装（SE400），更适合要求单端测序读长更长的应用，如长片段扩增子测序等。在司法鉴定上广泛应用的短串联重复序列（STR，Short Tandem Repeats），片段长度100-500bp，中间的短串联重复序列导致无法使用双端测序把两条reads拼接成为一条，MGISEQ-2000RS高通量测序试剂套装（SE400）应势而生，单端测序读长达到400bp，数据质量优异，拓展了高通量测序技术在司法鉴定上的进一步应用。

高通量测序试剂套装（SE400）的产品性能

MGISEQ-2000RS高通量测序试剂套装（SE400）性能参数
测序读长	SE400+10
测序时间*	109小时
数据产量**	＞1800M/芯片
Q30（%）***	＞76%

注：以上数据产量和数据质量是基于Ecoli（450bp）文库。

*运行时间根据双载片进行统计，包括样本加载、测序、碱基识别和数据处理时间。

**有效Reads数的最大值根据特定标准文库运行所得，实际应用文库受样本类型、建库方式影响会有所波动。

***高于Q30的碱基百分比是特定标准文库通过整个运行平均所得，实际应用表现受样本类型，文库质量，插入片段长度等因素影响。

二、基本数据

为验证MGISEQ-2000RS高通量测序试剂套装（SE400）的性能，我们在5台MGISEQ-2000RS测序仪上，运行了10张载片，40条lane，包括E.coli（450bp）的文库15条lane，以及WGS、STR等应用样本文库。

图1 E.coli（450bp）样本SE400数据表现

· Total reads≥460M/Lane，CV=1.82%

· Q30≥76%，CV=1.24%

· Split Rate≥95%，CV=1.41%

数据结果显示，MGISEQ-2000RS高通量测序试剂套装（SE400）在E.coli（450bp）文库上的数据量、数据质量和拆分情况均表现稳定。

MGISEQ-2000RS高通量测序试剂套装（SE400）测序质量值表现优异，使用相同文库，在I平台上测试PE300、同时在MGISEQ-2000RS上测试SE400，比较I平台PE300测序Read1的300bp的质量值，和MGISEQ-2000RS平台上400bp的质量值，结果如下：

图2：MGISEQ-2000RS高通量测序试剂套装（SE400）400个cycle的数据质量值

图3：I平台PE300的Read1的300个cycle的质量值

三、应用结果

STR&SNP司法鉴定项目：

短串联重复序列（STR，Short Tandem Repeats)，也叫微卫星DNA，是广泛存在于人类基因组中的一类DNA串联重复序列。STR序列以2-6个碱基为核心，重复5-40次，片段长度为100-500个碱基，在人类基因组中已发现超过8000个STR基因座。由于STR位点在个体之间存在高度的多态性，使得STR被广泛应用于个体识别、刑事案件侦破、亲子鉴定等场景，目前STR的检测广泛采用的是毛细管电泳技术（CE），该技术通过荧光色和STR长度进行分型，CE-STR技术可检测6-8种荧光色、最多可复合扩增约34个STR位点，其在STR应用的二十多年里起到了关键的推动作用，但在近些年样本量的大幅增加及疑难案件增加的背景下，其检测通量及无法获得序列信息等特点已造成了它进一步应用的局限性。应用高通量测序进行STR分型，可有效解决检测通量问题，同时可以获得STR位点序列的多态性，这在获得位点数有限的情况下显得尤为重要。相对于毛细管电泳技术，高通量测序在单个反应中可检测STR位点数可达到120个以上甚至更多，结合第三代遗传标记，单核苷酸多态性（SNP，Single nucleotide polymorphisms），可在单个反应中同时获得个体识别SNP，外貌特征SNP，ABO血型SNP，祖源SNP，线粒体DNA多态性等信息，表现出极强的拓展性，具有更广阔的应用前景。

对于片段长度100-500bp的STR，由于中间是短串联重复序列，无法使用双端测序把两条reads拼接成为一条，MGISEQ-2000RS高通量测序试剂套装（SE400）单端读长达到400bp，数据质量和产量稳定，增加了STR的分型准确性，拓展了高通量测序技术在司法鉴定上的进一步应用。基于MGISEQ-2000RS高通量测序试剂套装（SE400）在司法鉴定项目上的表现优异：

测试方法

一管法同时进行63个STR+166个SNP位点检测，采用SE400+10测序策略

STR分型一致性（以20个FBI CODIS 位点为例）：

样本：NA12878

CE-STR技术和高通量测序扩增子技术检测的STR长度多态性一致性为100%；

基于通量测序扩增子技术的MGISEQ-2000RS平台和I平台检测的一致性为100%。

CE	MGI	Amelogenin	X,X	分型一致
14,15.3	14,15.3	TPOX	8	分型及序列一致
11,14	11,14	D2S1338	17,20	分型及序列一致
16,17	16,17	FGA	22,24	分型及序列一致
12	12	CSF1PO	10,11	分型及序列一致
8,10	8,10	D8S1179	12	分型及序列一致
15,16	15,16	TH01	7,9.3	分型及序列一致
15,17	15,17	D12S391	16,17	分型及序列一致
11,12	11,12	D16S539	10,11	分型及序列一致
16,17	16,17	D19S433	12,14	分型及序列一致
30	30	D22S1045	13,15	分型及序列一致