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SMRT测序技术应用于COVID-19相关研究的共享资源

【字体: 时间:2020年04月23日 来源:基因有限公司

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  PacBio SMRT测序技术以其准确率超过99%(>Q20)的长读长reads,不仅能够用于深入的研究病毒及其他病原微生物的基因组,还能对病原相关的免疫机制进行进一步研究。

目前,COVID-19疫情在我国已经得到了很好的控制,然而随着全球其他国家疫情的大范围爆发,越来越多的科学研究,产业开发聚焦于此。PacBio作为高准确度长读长测序技术的先导者,将继续支持各国政府,学术和商业实验室有关SARS-CoV-2和COVID-19的相关研究工作。

PacBio SMRT测序技术以其准确率超过99%(>Q20)的长读长reads,不仅能够用于深入的研究病毒及其他病原微生物的基因组,还能对病原相关的免疫机制进行进一步研究。

近日,PacBio官方发布了可参考的有关运用SMRT测序技术对COVID-19进行研究的相关共享资源。

HiFi reads如何解析病毒基因组?

PacBio SMRT测序技术的酶读长度增加到了平均100 kb,*长的酶读长更是超过300 kb。在CCS(Circular Consensus Sequencing)环形一致性的测序模式下,可获得兼顾长读长与高度准确性的HiFi reads,精度可超过99%(>Q20)。相对于读长不过几百bp的NGS ,PacBio SMRT 测序在提供准确碱基序列的同时,能够跨越更长的片段范围,为病毒基因组中包括单碱基突变在内,几乎所有复杂变异提供更为完整而准确的信息。

通过长片段中SNP的准确信息,可进行定相及准种分析,深入了解本地区或跨地区的病毒进化。并且也可以通过更为准确的基因组信息,检测免疫逃逸或耐药相关的罕见病毒变体。

因此,PacBio SMRT 测序是目前真正的高准确率且长度长测序技术,优势远超NGS 或者其他长度长技术以及他们的结合。基于这一方法,研究人员能够对病毒的基因组进行更加准确的研究!


目前,对于SARS-CoV-2病毒基因组, PacBio SMRT测序技术可兼容三种不同的扩增子测序方案。

SARS-CoV-19为单链RNA病毒,尽管其结构类似真核生物的mRNA一样既带有poly-A尾,又具备5‘腺苷酸帽子,但其基因组却长达29 kb。因此无法采用常规的Iso-Seq方案,或全长RT-PCR的方案进行测序。基于此,PacBio建议采用瓦片重叠的方式进行RT或PCR的步骤。

运用HiFi reads进行B细胞免疫组库及IGH基因座测序分析

运用PacBio HiFi reads,您可以在单个reads中读取全长的BCR重链,或者是成对的轻重链扩增子序列。从而了解包括CDR3区域以外变体在内的,抗原抗体结合相关的所有变体。

• 全长BCR测序全程无需组装,可以从恒定结构域的*保守区域开始进行测序,生成同种型信息,同时减少会影响引物结合的变异体,以及高度多重的扩增反应引起的PCR偏向性。
• 全长BCR测序能够检测VDJ重组及亲和性成熟所产生的所有变体,包括在超突变过程中出现在CDR3区域以外的变体。
• 捕获病组装“难以测序”的IGH区域,从而了解免疫基因的等位基因变异与患者预后的关系。

关于以上应用的更多内容,请点击COVID-19 Sequencing Resource Center进行了解。除了以上介绍的应用外,PacBio测序技术还能应用于包括易感人群的基因组变异分析、病人体内微生物宏基因组与治疗方案等多方面的应用研究中。以其高准确度长读长的技术优势,更为准确的获得全面的基因组信息。

随着COVID-19全球的疫情爆发,位于美国加州的PacBio公司也相应做出了工作调整。但依然持续为全球政府、学术和商业实验室提供相关的消耗品供应,其中特别应对COVID-19的研究给与优先的支持。基因有限公司作为PacBio在中国地区的独家代理商,在整个疫情期间,将持续为国内PacBio用户提供专业的服务,携手PacBio支持国内科学家在COVID-19相关领域的*新研究。

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