Ultra-long超长读长测序作为纳米孔测序的核心应用,是实现T2T(端粒到端粒)高质量基因组组装的关键技术,在基因组研究中占据不可替代的核心地位。然而,Ultra-long测序面临全流程不完善、植物样本测序难题突出、核心技术依赖进口以及缺乏从DNA提取到生信分析的完整解决方案等痛点,制约了国产纳米孔测序在T2T基因组组装领域的应用。
鉴于此,齐碳科技携手希望组实现技术突破,从超长DNA提取、文库制备、测序到生信分析,打造出一套完整的T2T基因组组装Ultra-long测序全流程解决方案,真正实现国产技术的自主可控与性能赶超,填补了国产技术在该领域的空白。
齐碳以技术创新为引擎,针对Ultra-long测序全流程中的关键环节逐一突破,构建起稳定、高效的技术体系。在核心建库环节,齐碳自研DNA超长片段建库试剂盒,针对血液、细胞样本可实现稳定产出,N50可达100Kb,单轮数据产出平均超80Gb,为高质量测序奠定坚实基础。
植物样本Ultra-long 测序一直受多糖多酚干扰,易引发测序堵孔、产出低迷等行业难题,齐碳科技基于希望组BAC-long超长DNA提取试剂盒,已完成禾本科、豆科、十字花科等十余种植物的超长DNA提取,且提取量均超预期;同时开展专项试验优化,大幅提升纳米孔测序通道利用率,成功破解植物样本Ultra-long测序的核心障碍,打破了植物基因组高质量组装的技术瓶颈。
为充分验证全流程解决方案的性能,齐碳与希望组合作开展了T2T基因组组装对标评估,以某植物为测序对象,将齐碳Ultra-long测序方案与头部友商方案设置完全相同的测序参数,进行平行对照测试,用实打实的数据印证国产技术实力。
1. 初步组装结果
两组测序方案完全一致,均采用NGS(123X)+HIFI(96X)+N50 100K(45X)+Hi-C (110X)。初步组装结果显示,两组数据表现高度持平,在基因组组装大小、Contig N50、BUSCO等核心指标上完全一致,而齐碳组以更少的Contig数量,展现出更优异的组装初始表现。
2. 最终组装结果
经过补洞、抛光及全面评估,两组试验均成功获得9条端粒到端粒完美闭合的染色体,齐碳组与友商组在Contig N50、BUSCO等关键指标上再次完全一致,精度均处于行业顶尖水平,充分证明了齐碳Ultra-long测序方案的优越性。
此次全流程技术的突破,是齐碳坚持国产技术自主可控的又一重要成果。齐碳纳米孔测序已实现从原料、生产到应用的全链条国产自主化。此次在纳米孔测序的核心应用方向——Ultra-long超长读长测序上,携手希望组打造出全流程解决方案,且性能与国际标杆持平,不仅填补了国产技术在T2T基因组组装领域的空白,也代表了国产纳米孔测序迈入T2T时代。
未来,齐碳将持续深耕Ultra-long测序技术,不断完善全流程技术体系,优化样本适配范围和测序性能,以更优质的国产测序方案赋能生命科学研究,让国产纳米孔测序技术成为基因组研究的核心力量,为科研工作者提供更高效、更精准、更具性价比的技术支持。
注:以上内容来源于“齐碳科技”公众号