重大突破 | Nanopore R10芯片用于DMD阳性样本SNP和SV检测,解决准确度难题!
7月22日全球首批早期试用版Nanopore R10芯片抵达未来组测序中心,作为ONT公司投入商用的一种最新型的测序芯片,R10配有两对读取头,纳米孔通道更长,碱基信号读取更充分,测序准确度也因此得到极大提升!
图1 具有新型纳米孔的R10芯片
我们在本次实验中共测试了两张R10芯片,分别检测了1个人类DNA标准样本,及2个加了barcode的DMD阳性参考品混合样本。其中,两个阳性参考品分别为1个点突变及1个缺失突变。我们采用完全相同的实验方法对这两个样本的2.2Mb DMD基因全长区域进行富集,然后分别上机测序。
为了充分测试R10对于准确度的提升,在本次评测过程中,我们采用了实时高准确度(High-Accuracy)模式进行测序。实时测序结果显示,当测序仅开始半小时后,单张芯片产出已达到230Mb,对于单个DNA标准样本来说,相当于DMD基因全长100×的覆盖深度,已经满足后续分析的测序数据量。而当测序继续运行至约16小时后,两张芯片则分别产生3.3 Gb和3.9 Gb数据,远远超出单个样本所需数据量,这就为我们后续临床样本的检测提供了更多策略上的可能性。
通过对测序数据的初步质控,R10芯片在read质量方面的表现令人惊艳不已:pass reads提供平均超过20的质量值(Qscore),而mapping后的reads准确度更是多数分布在95%以上!
图2 R10实测数据Pass read质量分布图
杜氏肌营养不良(Duchenne Muscular Dystrophy,DMD)是一种常见的遗传性神经肌肉疾病,具有X连锁的隐性遗传模式。DMD基因全长2.2Mb位于X染色体上,是人类基因组中最大的基因之一,具有79个外显子,其突变类型主要包括:大片段的缺失或重复、微小突变(包括碱基的置换、重复、缺失或插入)和剪切区突变。由于DMD基因中有超过60%的突变均为大片段SV,为三代长读长测序的天然优势“战场”,那么接下来就随我们一起来看看高质量R10数据在检测DMD变异方面的能力吧!
我们对pass reads数据进行拆分,采用clairvoyante软件默认参数,在其中一个DMD阳性参考品中,成功检出一个C>T单碱基突变位点,排除掉少量由于拆分错误导致的reads错误比对,突变频率接近100%(图3)。
图3 检测到的SNV示意图
以上这两个结果都与我们的预期相符。
图4 大片段deletion示意图
图5 与参考基因组比对read断点示意图
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