Illumina与MGI简介

这是涓涓细流的第14期分享

随着二代测序（NGS）技术的不断进步，全球范围内出现了几家主要的测序仪制造商，而其中最具代表性的两家公司是Illumina和华大智造（MGI）。这两家公司在NGS市场中占据了重要地位，并提供了广泛应用于基因组学、肿瘤学、转录组学等研究领域的解决方案。本文将对这两家公司及其主流测序平台进行简单介绍。

01 Illumina

Illumina 是全球高通量测序技术的领导者，提供基于短读长测序（short-read sequencing）的高精度、高通量测序仪。

主要测序技术Illumina 主要使用边合成边测序（Sequencing by Synthesis, SBS）技术。这种方法通过加入荧光标记的碱基，每次插入一个碱基后，通过激光检测荧光信号，逐步测定DNA序列。

其平台广泛应用于基因组学、转录组学、表观遗传学等研究。Illumina的测序仪种类繁多，覆盖了从小型实验室到大型基因组中心的需求。

主要仪器

• NovaSeq系列：目前最高通量的测序仪，适合大规模基因组测序项目，如人类全基因组测序。

• NextSeq系列：适用于中等通量测序，应用领域广泛，如临床诊断、表观基因组测序等。

• MiSeq系列：低通量测序仪，主要用于小规模实验和特定区域测序。

优点

• 高精度：SBS技术提供非常高的测序准确度。

• 高通量：Illumina的平台适合大规模项目和人群基因组测序。

• 完善的生态系统：从数据分析到自动化文库制备，Illumina 提供了全面的解决方案。

缺点

• 读长较短：Illumina主要提供短读长（150-300 bp）的测序，对于需要长片段测序的应用有局限。

• 成本高：高端仪器和测序试剂价格相对较高。

02 MGI

与Illumina相比，华大智造（MGI）作为华大基因的全资子公司，其基于DNBSEQ技术的测序平台近年来逐渐成为NGS市场的重要参与者。MGI的测序技术以滚环扩增生成DNA纳米球（DNA Nanoball, DNB）为核心，结合双端测序（Paired-End Sequencing），提供了高通量、低错误率和高性价比的测序解决方案。

主要仪器

2.1 DNBSEQ-T7

DNBSEQ-T7是MGI目前旗舰级的超高通量测序仪，适用于需要极高数据产出的项目，如人类全基因组测序、癌症基因组学和群体基因组学。其主要优势包括：

• 每运行数据量超6TB，能够一次性完成多个大规模测序任务。

• 高效的双端测序，结合了DNB技术的优点，显著减少了测序错误率。

• 适用于多种应用，包括全基因组测序、外显子测序、转录组测序等。

2.2 MGISEQ-2000

MGISEQ-2000是中等通量的多功能测序仪，适合从中小规模基因组项目到临床应用的广泛场景。其优势包括：

• 灵活性高，支持从低通量到高通量的扩展，适应不同项目的需求。

• 多种试剂盒配置，可以根据不同的测序需求灵活选择试剂盒和芯片。

• 较低的运营成本，对于实验室运营者而言，MGISEQ-2000在数据产出与成本之间提供了良好的平衡。

2.3 DNBSEQ-G99

DNBSEQ-G99是MGI推出的高效快速测序平台，专为高通量、低成本和快速周转时间的应用而设计。它特别适合目标区域测序、小型基因组测序和快速诊断应用。其特点包括：

• 快速运行时间，部分应用可以在12小时内完成测序。

• 小型化设计，适合需要高效快读的小型实验室。

• 成本优势，在快速周转时间的同时提供了高性价比。

优点

• 高通量：MGI 的平台在大规模测序项目中表现出色。

• 成本优势：与 Illumina 相比，MGI 的测序成本通常较低，尤其是在试剂方面。

• 创新性：DNBSEQ 技术可以避免部分 PCR 偏好性，减少错误率。

缺点

• 市场占有率较低：尽管近年来快速发展，但相比 Illumina，MGI 在国际市场的覆盖面相对较小。

• 生态系统建设：相比 Illumina，MGI 在数据分析、自动化处理等环节的支持相对有限，但近年来已有改进，且一直在进步。

Illumina和MGI作为两大测序仪制造商，各自的技术和平台在NGS领域中各具优势。Illumina的SBS技术成熟，平台稳定性高，而MGI则凭借其创新的DNBSEQ技术和高性价比，迅速占据了市场份额，尤其是在成本控制和高通量应用方面展现了极大优势。实验室根据不同的需求选择相应的平台及试剂，有助于优化实验流程、提升数据产出，同时控制运营成本。

在接下来的文库构建文章中，我们将深入探讨MGI平台的文库构建原理，协助NGS检测工作人员更好地理解操作背后的科学原理，进行高效且保证质量的文库构建操作。