天津生物芯片揭秘Pacbio Sequel II

       与二代Illumina测序平台相比，三代测序平台PacBio SequelⅡ应用SMRT 测序技术实现单分子实时测序。

1. Pacbio  Sequel II 技术原理

          与二代Illumina测序平台相比，三代测序平台PacBio SequelⅡ应用SMRT 测序技术实现单分子实时测序。SMRT 测序原理是以SMRT Cell为载体，每个SMRT Cell上布满了数百万个零模波导孔（ZMW），测序时DNA聚合酶和一条模板分子被瞄定在ZMW孔底部进行反应，位于小孔底部的激发光能够激发核苷酸底物上的荧光标记，进而通过监测系统将荧光信号记录下来，从而获得碱基信息。整个测序过程 DNA 分子不需要经过PCR扩增，实现了对每一条DNA分子的单独测序。

2. Pacbio  Sequel II 优势

   长读长，高产量

   Sequel II平台应用PacBio稳定的SMRT测序技术，Polymerase reads 平均读长可达 25kb 以上，N50 在 35kb 以上，另外目前单个 SMRT Cell 产量有大幅提升，通过升级光学系统和测序芯片（ZMW孔数由100万升至800万个）提升整体测序通量，单芯片序列平均产量160Gb（PacBio官方数据），是前一代平台的8倍。

   2种模式灵活选择

   Sequel II平台提供CLR library和HiFi library两种测序模式。其中CLR library的运行时间为10小时，可为客户提供超过75Gb的长片段数据；HiFi library采用CCS方式获取数据，单次运行时间增加到30小时，大幅提升长片段序列的单碱基准确性。

   产品应用更具性价比

   Sequel II平台从测序通量到测序质量进行全方位提升，旨在下降三代测序成本，为复杂基因组组装、结构变异检测和全长转录组研究提供更多可能。

3. 案例分析

4.       美国农业部的科学家已利用PacBio新推出的Sequel II测序系统，对一只田间捕获的斑衣蜡蝉（Lycorma delicatula）进行了高质量的从头组装。

   美国农业部农业科学研究院（USDA-ARS）和PacBio等机构的科学家利用8M SMRT Cell芯片测序并组装了高质量的斑衣蜡蝉参考基因组，并在预印本网站bioRxiv上发布了研究成果。

           以往的蜡蝉基因组计划至少需要100-5,000只近交个体和16个不同的测序文库，而新研究只是从田间捕获了一只雌性斑衣蜡蝉，并制备了单个文库。

          “本文介绍的DNA提取、文库制备和测序方法简单快速，使用了现有的试剂盒。利用更高通量的Sequel II系统，我们只需一块SMRT Cell芯片即可产生足够的测序覆盖度，并且测序运行时间仅为30小时，”作者在文中写道。

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