生物界出大事了

　　

著名的基因组网站www.GenomeWeb.com，选取了31只与生命科学组学研究及分子诊断相关的上市公司股票，编制了自己的GenomeWeb Index，突然发现9月底以来，其中股价出现异动，其中PacBio的股票价格在一个月之内（9月30日—10月30日）几乎翻倍，每股价格从$3.66飙升至$7.10，原先生物界*亮的那颗星，某某资深测序公司股价则跌了近20%，难道发生了什么大事？
 
原来，2015年9月30日，PacBio第三代测序仪推出*新型号Sequel以及10月6日在ASHG上首次亮相，吸引了全球生物界的目光，引发了资本市场和生物技术市场的轩然大波。

这究竟是一款怎样的测序仪，具有如此强大的实力和市场认可度？

在过去一个月内，测序业界讨论*多的莫过于PacBio公司推出了体积更小，重量更轻，数据通量更高，实验成本更低的新型号Sequel单分子测序仪。这一款测序仪相较于之前的大块头RS II系统瘦身不少，其体积和重量仅为过去的1/3左右，这也为实验室空间不足而头疼的用户带来了希望，仪器价格也下降不少，不少粉丝可以提前拥有了。

Sequel是如何成功瘦身的呢？首先，Sequel仍然采用PacBio的经典技术SMRT（Single Molecule Real-Time Sequencing），不同之处在于，原来为了检测SMRT Cells上面的15万个ZMWs（Zero-Mode Waveguide, 零模波导孔）中的荧光，需要庞大的激光光路及检测系统，以便同时拍摄15万个ZMW孔中的荧光变化。而在新的Sequel系统上，这一部分光路检测系统被内置于SMRT Cells之中，从而节约了大量仪器空间，而且扩展到了100万个ZMWs。

 
另一方面，在节约了大量的光学检测部件的空间以后，原来外置的数据处理器Blade Center与主机合二为一，内置于下部空间，成为一个整体，其体积减小至只有原来的1/3。相对于Illumina Hiseq的体积也小11%。重量也从过去的一吨多到现在的不足400kg，再也不用为自己的楼板担心了。

 
原来的PacBio RS II尺寸图

 
现在的Sequel 尺寸图

仅仅瘦身是不够的，Sequel还有更大的惊喜给我们。在延续SMRT技术的同时，保持了长读长（平均10-15k）能力和出色的一致性准确率（30×coverage, QV 50）。因为ZMWs数量从15万提升至100万，每个Cell的产出数据通量也有了7倍左右的提升。采用目前的P6-C4试剂，平均每个SMRT Cell可产生5-10Gb的数据，按每个Gb的数据产出成本显著降低。

更为重要的是，除了成本的降低，Sequel给用户带来的是运行时间大幅减少。同样的时间，更低的成本，却可以获得7倍的数据量，无论对于科研平台还是服务平台，都是相当惊人的测序能力提升。以基因组大小为1G的样本为例，做30×的De novo Assembly，过去需要30个Cell左右，也就是仪器要Run两轮，而现在*多只需要4--5个Cell即可。这对于快速完成测序工作而言，无疑是个重大提升。以后用三代测序，再也不用领号排队了！

在硬件和试剂耗材上的改变，使得Sequel的性能令人刮目相看，而配套的软件也是与时俱进。在Sequel系统中，采用了全新的SMRTLink软件界面，包含Sample Setup, Run Design, Run QC, Data Management以及SMRTAnalysis等模块。不同颜色代表不同模块，从样本设置，实验设计，质控，数据管理以及多种应用的数据分析一应俱全。

• 在数据分析方面，提供不同的用户界面，比如GUI, cmd, APIs
• 全新的算法应用于多种全新应用，比如：病毒基因组，稀有变异检测，16SrRNA测序采用CCS2可以获得显著的准确性提升，对于de novo Assembly采用HGAP4可在高性能服务器上处理50×人类基因组的数据
• 采用行业标准，使用BAM文件格式输入和输出数据
• 分析速度提升—流畅的分析流程，高效利用计算机资源
• 同时，在DevNet您还可以在软件社区与全球顶级的生物信息学家合作开发更多的工具。第三方数据分析软件也在不断为PacBio开发可靠的全套分析流程方案。

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