2016测序仪性能知多少 专家为你最新解答

芹菜妹 2015-01-07 来源: 搜狐

OFweek仪器仪表网讯:2015年二代测序走得更远。因为测序价格下降,技术的提高,测序读长增大,研究人员开始利用二代测序和配套设备来更好的评估长范围的基因组信息。

DeciBio最近的市场报告显示,NGS对应的市场已经达到$24亿。并预计2019年将增长至$45亿。临床应用将成为推动这一增长的主要原因,包括单细胞测序、人类基因组学以及NGS新的应用。

PacificBiosciences推出Sequel测序仪和大量文献中所使用的OxfordNanoporeTechnologies公司的纳米孔测序仪都说明了技术在快速发展。2015年,10XGenomics技术的出现更加激发了该领域专家们的热情。

此外,尽管Illumina公司在测序市场仍占据主导地位,但因为第三季度MiSeq和NextSeq的销售量低于预期值,因此它没能达到2015年预期营收。

WarpDriveBio的首席科学家和Omics!Omics!Blog作者KeithRobison说,虽然他自己和一些人猜测2016年Illumina可能会有一个重大的公告,比如图示化的流式细胞仪,重新改进的MiSeq,和纳米孔测序装置,但今年的Illumina确实呈下滑趋势。

同时,最初BGI推出Revolocity,看起来要将CompleteGenomics公司的技术商业化,期望能与Illumina的HiSeqXTen相抗衡,但数月之后大反转-将其搁置一边,并表示将主攻桌面测序仪。

ThermoFisherScientific推出了基于离子流技术-离子S5,的新NGS系统,它主要应用于“即插即用”的靶标序列测序。该公司还继续发展基于AmpliSeq技术的targetedpanels,尤其是癌症领域。往前看,靶向测序更可能成为该公司的商机,因为它一直项扩展质子仪器的目标努力。

DeciBio的报告说,它相信ThermoFisher已经失去了市场份额。但由于“PII芯片的技术难题”,但由于该公司将重心转变到为临床的客户改善工作流程,因此它会继续成长与市场接轨,每年占有约17%的市场份额,DeciBio的合伙人StephaneBudel说。

总体而言,“Illumina公司仍将占主导地位,”他说,“但会有来自于其他在竞争公司的阻碍,这些竞争公司将占有一小部分的市场商机。”

 

它不是卷土重来

在过去的几年里,PacificBiosciences一直稳步改善RSII仪器—读长,年测序量,生物信息和应用每年都在显著增加。然而,仪器的高标价-$695,000和体积都阻碍它被广泛采用。

不过,此次推出系列-将是RSII产出的七倍,同时费用降低到$350,000,体积仅为RSII的1/3-可能是“PacBio重返市场”的标志,华盛顿大学基因组学教授JayShendure告诉GenomeWeb。

PacBio预计在2015年售出10台仪器,其中使用到Sequel仪器大部分为罗氏公司。TheIcahnInstituteforGenomics、MultiscaleBiologyatMountSinai'sIcahnSchoolofMedicine、BaylorCollegeofMedicine也订购了Sequel仪器。

如果Sequel“继续稳步改善,这将是非常显着的,以获得低成本-长读长的基因组研究,从而应用于更全面的突变检测,”Shendure说。仪器供应商可能根植于“铂金品质的基因组学研究,”他定义为向人类参照基因组迈进。

英国癌症基因组学研究带头人JamesHadfield在CoreGenomics博客中告诉GenomeWeb,如果PacBio继续改进它的加载效率和测序成本降低,它将可能是一个真正的竞争对手。“如果我们在PacBio花费$5,000到基因组上,那就太棒了。”因为虽然测序基因组仍旧比Illumina仪器更贵一些,但它可以提供更大的长度范围和结构信息,他说。

罗斯林研究所ARK-基因组学领导人MickWatson预计在未来的一年里,Illumina技术将完成更多的全基因组研究,通过利用Sequel,将得到一个“对突变体的结构有一个深入的了解”-“那些短读长技术所不能达到的,如HLA区域,重复元件,和着丝粒”。

此外,由于长读长在寻找结构性变化的优势,“我认为人们即将利用Sequel开始对癌症基因组测序,”他补充说。

不过,Sequel的成功将取决于数据的质量,theBroadInstitute的ChadNussbaum提到,这些还没有公开。

此外,作为OxfordNanopore将继续发展其纳米孔测序技术,它可能盖过PacBio的风头。“他们是在一只狗的打架,”Watson说,并补充说在长读长上的竞争是一件好事。

 

OxfordNanopore的回应

OxfordNanopore在近一年为纳米孔测序人员推出了早期使用方案。自那时以后,该方案的应用日益扩大。研究团队纷纷发表了大量的研究,证明该仪器在编辑基因组和微生物基因组测序的潜在价值,以及迅速扩展到环境方面和实验室外的应用。

NASAJohnsonSpaceCenter研究人员正计划在2016年将纳米孔测序仪应用到空间站。最后,一??些研究人员认为,纳米孔测序仪可用于定点看护的测试-例如快速测试来诊断未知感染和实时爆发分析,例如,在西非埃博拉的爆发事件。

OxfordNanopore对“即将到来的有真正的热情”,Hadfield告诉G??enomeWeb。“在今年将有更多的数据出版出来显示这项技术,其实,它也可以用于感兴趣的研究”。

OxfordNanopore是否将超过PacBio仍然有待观察。“PacBio拥有一定的客户群和成熟的技术,”沃森说。纳米孔测序仪和扑面而来的PromethIon仍处于发展阶段,但Oxford的技术具有潜在“使一切都路出水面”的价值。

BGI的转变

华大基因六月宣布推出一款基于CompleteGenomics公司技术的高通量测序仪-Revolocity。当时,CompleteGenomics公司首席执行官CliffReid说,该仪器具有每年测序数万人类基因组的能力,将向Illumina的HiSeqXTen看齐。该公司此前还获得三个顾客-荷兰Radboud大学医学中心,澳大利亚卫生服务中心和英国癫痫协会-尽管直到2016上半年,BGI并没有计划向客户展示仪器。

11月份,华大基因将继续保持商业化状态。GenomeWeb还了解到,Reid辞去了CompleteGenomics公司的首席执行官职位,而BGI将工作重点放在其桌面测序系统-BGISEQ-500,它计划通过CFDA认证。这种转变伴随BGI前首席执行官王俊的离职。

Watson推测对与商业化而言,Revolocity被认为操作过于复杂。“它看起来像一个复杂的机器,甚至容易使测序工作者犯错,”他说。

2016年预测

在2016年,研究人员对单细胞技术发展,10XGenomics技术的潜力,和大规模的人口测序的基因组数据的有效应用感兴趣。

“我认为,我们正处在捕获、间隔和标记技术快速发展的中游,捕获、间隔和标记告诉我们序列是否来自于同一个细胞,”Shendure说,这包括10XGenomics,微滴法像Drop-Seq可以快速描绘出数千单个细胞,以及Shendure的实验室已使用的,CPT-SEQ,创造数千个标记的DNA池技术。

Hadfield还指出,单细胞基因组学和基因组相位以及前端NGS自动化仍在继续发展。“这些技术的使用,使我们能够完成更为复杂的实验,也是我想看到的下一场革命,“他说。

更多测序应用于临床。“对于大家的监管也日益显现,”Shendure说,“所有的发展都有一个好的方向,那就是应用于病人,在2016年我无法想象不会继续进步。”

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