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HiFi reads for highly accurate long-read sequencing
HiFi read는 모든 변이 유형을 감지할 수 있는 높은 정확도 (> 99.9 %)와 가장 복잡한 유전체와 전체 전사체를 assemble하는데 필요한 충분히 긴 길이(최대 25kb)를 제공합니다.
유전체 분야에서 오랫동안 내재되었던 short read의 한계를 극복한 single-molecule, long-read sequencer인 PacBio의 technology 를 소개해 드립니다. long read sequencer의 선두 주자인 PacBio의 Sequencer는 혁신적인 zero-mode waveguides(ZMW)와 phospholinked nucleotides의 technology, 그리고 계속적인 chemistry의 upgrade를 통하여 long-read single nucleotide molecule의 DNA 합성을 실시간으로 측정할 수 있습니다.
read lengths up to 25 Kb
>99.9% 의 read accuracy
5-base sequencing (A, T, G, C + 5mC)
HiFi read는 PacBio long-read system에서 circular consensus sequencing (CCS) 모드를 사용하여 생성됩니다. HiFi read는 99.9%의 single-molecular read accuracy의 기본 resolution을 제공합니다. HiFi reads는 de novo assembly를 포함한 whole genome sequencing, variant detection, epigenetic 특성 분석, RNA sequencing 등 다양한 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.
Sample prep
Library prep
SMRT sequencing
Data analysis
Accepts a variety of sample types and insert sizes
Ultra-low templates options available from 5-20ng
Complete template preparation in as few as 6 hrs
Size selection options to enrich for longest inserts
Multiplexing and barcoding solutions available
Rapid sequence time (0.5 to 30 hrs)
Serially process up to 8 SMRT Cells in a single run with walkaway automation
Variety of analysis methods available through WMRT Link and PacBio DevNet community
Open source software
Advanced data visualiztion and minging
Long sequence reads는 resequencing과 de novo assembly 의 mappability를 극대화 시킬 수 있기 때문에 그 중요성이 점차 널리 인식되고 있습니다. (average > 10,000 bp, some reads > 60,000 bp)
SMRT sequencing 결과는99.999% (Q50) consensus accuracy를 보여 줄 수 있기 때문에 정확도가 요구되는 variant detection분석에 이용할 수 있습니다.
SMRT sequencing 은 유전자 서열상의 AT-rich 혹은 GC-rich DNA region, 그리고 highly repetitive sequences, long homopolymers, palindromic sequences로 인하여 나타나는 PCR 문제를 극복하여 균일한 coverage의 sequencing 결과를 재현할 수 있습니다.
다양한 자연 및 질병 과정에서 epigenetics의 중심 역할을 감안할 때 이러한 variants의 detection은 생물학적 복잡성에 대한 보다 완전한 이해의 열쇠입니다. SMRT sequencing 만으로도 DNA modification 결과를 함께 얻으실 수 있습니다.
PacBio의 high consensus accuracy와 uniform coverage를 가진 long read는 포괄적인 Human 및 plant 등의 large genome de novo assemblies와 SNPs/SNVs, structural variants, mobile elements, haplotypes, epigenetics, low complexity region의 variants 등의 다양한 genomic variation에 대한 정확하고 완벽한 이해에 도움을 줄 수 있습니다.
De novo
sequencing
Variant
detection
Epigenetics
지금까지의 short read data를 통한 long repeat variation의 잘못된 mapping과 GC-rich region의 variant 분석상의 PCR-bias에 의한 충분하지 않은 coverage, rare SNPs, indels, copy number variation 등의 불완전한 해석에 대하여 PacBio의 single molecule long read sequencing 결과를 이용하여 다양한 genetic variation의 full spectrum을 얻으실 수 있습니다.
No- amp targeted
sequencing
Variant
detection
HLA
sequencing
Viral
population
Bacteria나 viruses, cancer cells의 variants는 복잡한 개체군에서 발견되며, 이 variants 는 환경조건, 면역요법, 약물치료 등에 대한 신속한 진화를 가능 하도록 합니다. 이렇게 밀접하게 연관되어 공존하는 생물들의 종의 다양성을 구별하는 것은 매우 복잡한 Assembly가 필요합니다. SMRT sequencing의 long read, single molecule resolution, uniform coverage를 이용하여 명확하게 생물 종을 구분하실 수 있습니다.
Somatic
variation
Microbial
communities
Viral
population
PacBio에서 만들어지는 full length cDNA sequence를 이용하여 다양한 transcript isoforms을 분석함으로써 genome 상의 transcriptional start site와 alternatively spliced exon 등, 다양한 gene expression study를 수행하실 수 있습니다.
Somatic
variation
Microbial
communities
Viral
population
Gene expression, host-pathogen interactions, DNA damage 과 repair등 광범위한 생물학적 과정에 관여하는 epigenetic modification에 대한 연구를 특별한 sample 처리과정 없이 natural DNA로부터 직접 확인하실 수 있습니다.
Bacterial DNA
modification
Haplotype
phasing
CpG
methylation
매우 정확하고 길이가 긴 HiFi read는 single-molecule 수준으로 분석이 가능 하므로, full-length 16S rRNA sequencing,
shotgun metagenome profiling 및 metagenome profiling에 적합합니다.
Full-length 16S
Shotgun
metagenome
profiling
Shotgun
metagenome
assembly
Rare disease
Pharmacogenomics
Neurogenomics
Immunogenomics + HLA
Public health + surveillance
- HiFiViral COVID-19 surveillance
Infectious disease research
Microbial sequencing methods
Plant + animal microbes
Agrigenomics
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