1、仅供研究使用。 不得用于诊断。 文库制备 | 测序 | 分析数据 | 支持 要点 可扩展的平台 让数据产出、 完成时间与结果相匹配, 让每个样本的成本符 合研究需求 灵活的性能 自由设置测序方法、 流动槽类型和读长, 以便支持最广泛的 应用 简化的操作 流程简化、 手动操作时间缩短提升了实验室效率 简介 NovaSeq系列测序系统使用Illumina久经考验的新一代测序 (NGS) 技术, 具有突破性的创新, 开创了测序新纪元。 NovaSeq系 列包含两种仪器配置, NovaSeq 5000测序系统和NovaSeq 6000测 序系统, 为用户带来前所未有的通量、 速度和灵活性, 让他们能够
2、 比以往更快速更经济地完成项目 (图1) 。 多种类型的流动槽和读长 组合让通量能够有效扩展, 从而最好地契合研究需求。 那些需要大量数据的应用, 如人类全基因组测序 (WGS) 、 超深度外 显子组测序和肿瘤-正常图谱分析, 如今能够更加经济高效地完成。 同样一台仪器也能用于那些数据不太密集的方法, 如靶向重测序。 无论每个项目的规模或目标如何, 它们都将受益于简单的即插即 用操作、 集成的仪器内簇生成, 以及数据存储与分析工具的无缝整 合, 这些简化了整个实验流程。 无论是运行单台NGS系统, 还是运 行一个庞大的组合, NovaSeq系列为各种类型的样本和应用开辟 了新的可能。 可扩展的
3、平台 有了NovaSeq系列, 研究人员如今能够比以往更经济地达到最高 的通量水平。 NovaSeq 6000系统在推出时就可以实现更多样本和 更高覆盖度的研究。 将在2017年晚些时候推出的NovaSeq 5000系 统*以较低的入门价格带来了强大且高通量的基因组学解决方案。 无论项目规模如何, NovaSeq系统都能让用户以最符合其研究目 标的规模开展研究。 图1: NovaSeq系列系统 - 将通量、 灵活性和易用性组合起来改变测序, 满足 几乎所有方法、 基因组和规模。 让数据产出满足项目需求 NovaSeq 6000系统可在2天内带来高达6 Tb的产出和200亿 (B) 条reads
4、, 而NovaSeq 5000系统可在2.5天内生成高达2 Tb的数据 和16亿条reads。 (表1和2, 图2) 多种类型的流动槽和读长的组合使 得产出和运行时间可以根据项目需求来调整, 实现经济且快速的 测序, 满足广泛的应用。 NovaSeq S1和S2流动槽*适用于两种系统, 提供快速而强大的测 序, 适用于大多数高通量应用。 与HiSeq 2500 或HiSeq 4000的流 动槽相比, NovaSeq S1流动槽有更少的reads可供选择, 让HiSeq 系统的现有用户能够轻松转换, 而无需在每次运行中增加样本。 NovaSeq S2流动槽则为那些需要更高测序产出的用户提供了更多
5、 的reads。 NovaSeq S3和S4流动槽*为NovaSeq 6000系统所专享, 具有高通 量, 在各个物种和覆盖深度下都能实现经济高效的全基因组测序。 使用NovaSeq S3或S4流动槽, 让内部开展WGS对更多实验室而言 变得更具吸引力, 更经济实惠。 随着实验室的发展, NovaSeq 5000 系统可完全升级到NovaSeq 6000系统, 实现未来的可扩展性。 * NovaSeq 系列测序系统 对几乎任何基因组 、 任何测序方法和规模的项目 , 都有可扩展的通量 , 灵活简便 *NovaSeq 5000系统、 NovaSeq 5000系统升级、 适用于S1、 S3或S4流
6、动槽的NovaSeq Reagent Kits目前尚未开放订购。 基于v4 (高产出) 流动槽的规格, 与HiSeq 2500系统的reads进行了比较。仅供研究使用。 不得用于诊断。 文库制备 | 测序 | 分析数据 | 支持 NovaSeq 6000系统 (S4流动槽) NovaSeq 6000系统 (S3流动槽) NovaSeq 5000/6000系统 (S2流动槽) HiSeq X系统 HiSeq 4000系统 HiSeq 2500系统 (v4试剂) NovaSeq 5000/6000系统 (S1流动槽) HiSeq 2500系统 (v3试剂) 产出 (百万reads /流动槽) 0
7、6000 8000 4000 2000 10000 12000图2: NovaSeq系列提供了最大的产出范围 - NovaSeq系列在单个流动槽模式下可产生167 Gb和16亿条reads到3 Tb和100亿条reads。 需要指出的是在双流 动槽模式下运行时, 产出可以达到6 Tb和200亿条reads。 可调节的产出让NovaSeq系列适合广泛的应用。 实验室仅凭此单台仪器便可扩展其通量能力。 表1: NovaSeq系列的流动槽规格 a NovaSeq 5000 b 和6000系统 NovaSeq 6000系统 流动槽类型 S1 b S2 S3 b S4 b 通过过滤的 reads数量 多
8、达16亿 28-33亿 多达66亿 多达100亿 产出 2 x 50 bp 高达167 Gb 280-333 Gb N/A c N/A c 2 x 100 bp 高达333 Gb 560-667 Gb N/A c N/A c 2 x 150 bp 高达500 Gb 850-1000 Gb 高达2000 Gb 高达3000 Gb a. 所有产出和read数量规格都基于单个流动槽计算。 NovaSeq 5000和6000系统可同时运 行1个或2个流动槽。 规格是基于支持的簇密度下的Illumina PhiX对照文库所计算。 b. NovaSeq 5000系统和适用于S1、 S3或S4流动槽的Nov
9、aSeq Reagent Kits尚未推出, 因此 性能参数有可能更改。 c. N/A: 不适用。 表2: NovaSeq 6000系统上S2双流动槽运行的性能规格 读长 质量分数 (Q30) 运行时间 2 x 50 bp 85 % 19 小时 2 x 100 bp 80 % 29小时 2 x 150 bp 75 % 40小时 质量分数是基于NovaSeq S2 Reagent Kits在NovaSeq 6000系统上的运行所计算的, 利用 了Illumina PhiX对照文库。 根据文库类型和质量、 插入片段大小、 上样浓度及其他实验因素 的不同, 性能可能有所差异。 此处显示的性能指标只适
10、用于NovaSeq 6000系统; NovaSeq 5000系统的运行时间可能略长。 灵活的性能 NovaSeq 5000和NovaSeq 6000系统在测序选择上提供了极大 的灵活性, 支持各种应用下的研究探索。 用户可以混搭4种类型的 流动槽 (S1、 S2、 S3或S4*) , 每次运行1个或2个流动槽, 并从多个 读长中选择, 从而轻松调整每个测序运行的产出。 这两款系统与 Illumina的文库制备试剂盒兼容, 支持表达谱分析、 WGS及其他各 种方法 (表3) 。 如今, 用户可随时随地开展他们需要的运行。 简化的操作 NovaSeq 5000和NovaSeq 6000系统通过创新
11、的用户设计功能、 简 化的流程和简短的手动操作时间来提高实验室的效率。 其先进的 功能包括 (图3) : 与HiSeq系列系统相比, 即插即用的试剂卡盒使得耗材量减少 了80% 带有RFID条码的耗材实现了自动的试剂追踪, 确保了所有测序 试剂和流动槽的兼容性 自动化的流动槽上样和仪器集成的簇生成最大限度减少了手动 操作时间以及手动操作的可变性 即插即用的试剂 在每个流动槽运行中, NovaSeq系列用1个预装有边合成边测序 (SBS) 试剂的卡盒和1个簇生成试剂卡盒取代了各种瓶瓶罐罐。 这 些卡盒只需要解冻, 无需其他准备, 用户也不用干预, 最大限度减 少了失误, 也大大缩短了运行的设置时
12、间。 总之, NovaSeq 5000或 NovaSeq 6000系统的运行设置只需要几分钟。仅供研究使用。 不得用于诊断。 文库制备 | 测序 | 分析数据 | 支持 表3: 与各种应用兼容的文库制备试剂盒示例 全基因组测序 TruSeq Nano DNA Library Prep Kit a TruSeq DNA PCR-Free DNA Library Prep Kit b Nextera Mate Pair Library Prep Kit 靶向重测序 TruSeq Exome Library Prep Kit TruSeq Rapid Exome Library Prep Kit c
13、 转录组测序 TruSeq Stranded Total RNA Library Prep Kit a TruSeq Stranded mRNA Library Prep Kit a TruSeq RNA Access Library Prep Kit a 表中列出的文库制备试剂盒是与NovaSeq系列兼容的试剂盒示例。 关于 Illumina文库制备试剂盒的完整列表, 请访问。 a. Illumina Qualified方法, 获得Beckman、 Eppendorf、 Hamilton、 Perkin Elmer和Tecan 液体处理系统的支持。 b. Illumina Qualified
14、方法, 获得Beckman、 Eppendorf、 Perkin Elmer和Tecan液体处理系 统的支持。 c. Illumina Qualified方法, 获得Eppendorf液体处理系统的支持。 仪器集成的簇生成 NovaSeq 5000和NovaSeq 6000系统特有全自动的仪器集成簇生 成, 大大缩短了手动操作时间。 制备出的文库可直接上样到放置在 试剂卡盒中的样本管内, 并直接上样到系统中, 实现全自动的簇生 成。 无缝整合 NovaSeq系列是综合测序和信息学生态系统中的组成部分, 这个 系统包括自动化的流程管理和BaseSpace Clarity实验室信息管 理系统 (L
15、IMS) 。 在NovaSeq 5000或NovaSeq 6000系统上生成的 数据可直接汇入BaseSpace Sequence Hub, 进行即时的分析和解 读。 前沿的技术 NovaSeq系列代表了Illumina迄今为止最强大、 简约、 可扩展且可 靠的高通量测序平台, 让数据质量无懈可击。 这些系统的核心是久 经考验的Illumina SBS技术。 目前世界上90%以上的测序数据是利 用Illumina的SBS技术产生的 。 这种基于可逆终止子的专利方法 实现了数十亿个DNA片段的大规模并行测序, 在单个碱基掺入不 断增长的DNA链时检测它们。 这种方法明显减少了因为核苷酸链 重复
16、(均聚物) 而产生的错误和检出丢失。 根据Illumina公司2015年的存档数据计算。 A B C D 图3: NovaSeq系列操作简单易懂 - NovaSeq系列的许多功能旨在简化基因 组研究, 包括A. 直观的触摸屏界面, B. 发光的LED显示流动槽状态, C. 嵌入 式的卡盒包含即插即用的试剂, D. 废液缸可轻松取出进行处理。 巧妙的设计 NovaSeq系列将最新的高性能成像与Illumina新一代的流动槽技 术结合在一起, 使得运行通量大幅提高。 NovaSeq系列出色的光学元件能以高分辨率进行高速扫描, 与 HiSeq X 系统相比明显提升。 这种更快的扫描速度让NovaSe
17、q 5000和NovaSeq 6000系统成为Illumina迄今为止通量最高的平 台。 NovaSeq系列使用了在HiSeq X系统上首次采用的图案化流动槽, 且密度更高。 每个流动槽包含数十亿个固定位置的纳米孔, 这种设 计使得簇间隔均匀、 特征大小均一, 从而带来极高的簇密度。 经过 重新设计的NovaSeq流动槽进一步缩小了纳米孔之间的间隔, 大 大提高了簇密度和数据产出。 将这种簇密度的提高与专利的排除 扩增成簇方法相结合, 使得来源于单个DNA模板的DNA簇所占据的 纳米孔数量最大化。 其结果是数据产出的提升。仅供研究使用。 不得用于诊断。 文库制备 | 测序 | 分析数据 | 支
18、持 制备文库 测序 分析数据 高通量自动化 管理流程 BaseSpace Clarity LIMS 高通量和低通量的选择BaseSpace Sequence Hub 解读数据 BaseSpace Variant Interpreter (Beta), BaseSpace Cohort Analyzer 图4: NovaSeq系列是综合测序生态系统的一部分 - NovaSeq系列与BaseSpace Clarity LIMS、 Illumina的文库制备试剂盒组合、 Illumina Qualified方法支持以 及BaseSpace Sequence Hub兼容, 通过单个统一的流程简化了测序
19、操作。 综合的测序生态系统 NovaSeq系列是综合测序生态系统的基石, 这个系统包括流程管 理、 手动或自动的文库制备、 测序、 数据分析和解读, 以及服务和支 持 (图4) 。 LIMS: 从制备好的样本到分析信息管理 NovaSeq系列在开箱后即与BaseSpace Clarity LIMS完全兼容。 通 过使用LIMS, 实验室可凭借全面的样本和试剂追踪、 自动化的流程 和整合的仪器操作来提高操作效率。 BaseSpace Clarity LIMS为实 验室提供了直观的用户界面和预设置的工作流程, 以便快速采用, 进行实时的过程追踪和扩展。 有了BaseSpace Clarity LI
20、MS, 不同实 验的测序数据更容易管理和访问。 NovaSeq系列还可以与用户自 行开发及第三方的LIMS相整合。 自动化的文库制备 Illumina已与领先的自动化液体处理供应商合作, 开发出一些支 持Illumina文库产品的 “Illumina Qualified” 方法 (表3) 。 Illumina Qualified的称号意味着Illumina分析表明, 通过这些方法制备的文 库与手动制备的文库表现相当。 Illumina Qualified方法可在任何 实验室快速安装以后立即投入使用, 最大限度减轻耗时且昂贵的 开发工作。 文库制备的自动化提高了实验之间的一致性, 最大程度 地减
21、少了失误, 缩短了手动操作时间, 并带来了更高的通量, 让用 户能够充分利用NovaSeq系列无以伦比的生产力。 数据分析 NovaSeq系列生成的数据可无缝汇入BaseSpace Sequence Hub, 这是一个用户友好的基因组学云计算平台, 提供简化的数据管理、 分析工具和数据存储功能 。 BaseSpace Sequence Hub经过优化, 可自动处理大量数据。 来自Illumina和第三方开发人员的商业化和 开源工具生态系统内容丰富, 可用于数据分析, 包括比对和变异检 测、 注释、 可视化、 解释以及体细胞变异检出。 如果用户对其他的分析选项感兴趣, NovaSeq系统的软件可
22、实时 生成碱基检出和质量分数并保存为每个循环的碱基检出 (*.cbcl) 文件。 利用附带的独立bcl2fastq2软件, 这些*.cbcl文件可转化成 FASTQ文件, 用于下游分析。 无论您采用哪种数据分析方法, 内部流程或BaseSpace Sequence Hub, NovaSeq系列都可实现从测序到数据分析的无缝转换。 结语 NovaSeq系列测序系统的出现, 让所有研究人员得以探索NGS的 更多潜力。 凭借无可比拟的可扩展通量, 支持各种应用的出色灵活 性, 以及简化的操作, NovaSeq 5000和NovaSeq 6000系统已成为 迄今为止最强大的Illumina测序系统,
23、它的完美定位可帮助用户比 以往更深入地了解基因组。 了解更多 如欲深入了解NovaSeq系列测序系统, 请访问 novaseq。 访问 深入了解BaseSpace Sequence Hub。文库制备 | 测序 | 分析数据 | 支持 Illumina1.800.809.4566 toll-free (US)+1.858.202.4566 Illumina China 技术支持热线 仅供研究使用。不得用于诊断。 2017 Illumina, Inc. All rights reserved. Illumina, BaseSpace, HiSeq, HiSeq X, NovaSeq, TruS
24、eq, and the pumpkin orange color are trademarks of Illumina, Inc. and/or its affiliate(s) in the U.S. and/or other countries. All other names, logos, and other trademarks are the property of their respective owners. Pub. No.770-2016-025-B 2017 年 2 月印刷 Illumina China 上海办公室电话: +86-21-60321066传真: +86-2
25、1-60906279 北京办公室电话: +86-10-84554866传真: +86-10-84554855 System Catalog No. NovaSeq 5000 System a 20012849 NovaSeq 6000 System 20012850 NovaSeq 5000 System Upgrade a 20015868 Sequencing Reagent Kits Catalog No. NovaSeq 5000/6000 S2 Reagent Kit (300 cycles) 20012860 NovaSeq 5000/6000 S2 Reagent Kit (20
26、0 cycles) 20012861 NovaSeq 5000/6000 S2 Reagent Kit (100 cycles) 20012862 a. 2017年晚些时候推出。 规格 仪器配置 计算机和触摸屏显示 安装设置和附件 数据采集和分析软件 仪器控制计算机 基本单元: Portwell WADE-8022 及 Intel i7 4700EQ CPU 内存: 2 8 GB DDR3L SODIMM 硬盘: 无 固态硬盘: 256 GB mSATA 操作系统: Windows 注意: 计算机配置将定期升级, 请联系您当地的客户经理, 了解当前的配置。 操作环境 温度: 19C-25C (
27、22C3C) , 每小时变化2C 湿度: 相对湿度20%-80%, 非冷凝 海拔: 低于2000米 (6500 英尺) 通风: 最大8530 BTU/h, 平均6000 BTU/h 仅供室内使用。 激光器 532 nm、 660 nm、 780 nm、 790 nm 尺寸 宽深高: 80.0 cm (31.5 in) 86.4 cm (34 in) 134.6 cm (53 in) 重量: 450 kg (1000 lb) 毛重: 638 kg (1408 lb) 电源要求 208240 VAC 50/60Hz, 16A, 单相, 2400 W Illumina为NovaSeq系统提供区域特定
28、的不间断电源 订购信息 NovaSeq系列测序系统的规格 通过Illumina的服务、 培训和咨询最大限度提 高性能和生产力 无论是在仪器运行过程中需要立即协助, 还是在复杂的流程 中需要深度咨询, Illumina都能帮助到您。 Illumina的服务和 支持团队提供了一整套方便且定制的方案, 从初期培训到不 间断的NGS咨询。 无论是刚入门NGS、 希望扩大测序生产, 还 是希望最大限度提高性能的研究人员, Illumina都有相应的服 务和支持: 入门 通过Concierge服务提供定制设计和实验室本地优化 通过Proof of Concept (POC) 服务提供客户样本检测 手工制备文库的培训 定制的生物信息学服务 扩展 通过Genomics IT服务提供计算和存储解决方案 通过Illumina的高通量测序咨询提供高通量操作的优化 维护 通过分层仪器服务计划最大限度提高开机时间和生产力 合规 通过认证服务使其符合质量指南 (安装认证 (IQ) /操作认证 (OQ) /性能认证 (PQ) ) 如欲深入了解Illumina的支持产品, 请访问: www.illumina. com/product-services