Секвенатор

Cистемы секвенирования ДНК F-Genetiсs и F-Genetics плюс

Секвенатор и Станция пробоподготовки поставляются вместе01

Отличие между системами в вычислительной мощности и процессоров.02

Cистемы секвенирования ДНК F-Genetiсs и F-Genetics плюс

Системы F-Genetics работают на реактивах, полностью готовых к загрузке в секвенатор, что позволяет вам подготовить его к запуску за 15 минут. Вы также можете легко отслеживать используемые системой реактивы и расходные материалы с помощью радиочастотной идентификации (RFID).

Максимальная производительность

15 млн. пар нуклеотидов (540 чип)

Наличие станции для подготовки библиотек и матриц

В комплекте система пробоподготовки F‑Genetics

Совместимость с чипами

510, 520, 530, 540

Общее время секвенирования и анализа данных

19 часов (540 чип)

Наличие сервера Ion Reporter

Опционально

Максимальная производительность

30 млн. п. н. (2 запуска 540 чип)

Наличие станции для подготовки библиотек и матриц

В комплекте система пробоподготовки F-Genetics

Совместимость с чипами

510, 520, 530, 540, 550

Общее время секвенирования и анализа данных

10 часов (540) 11,5 часов (550)

Наличие сервера Ion Reporter

Опционально

Гарантия и сервис

2 года

Гарантия на новые системы F‑Genetics с даты запуска

1 год

Гарантия на сервер Ion Reporter

Принцип работы

Станция пробоподготовки

Проводит эмульсионную ПЦР, обогащение образцов и загрузку чипа для секвенирования.

Проводит полупроводниковое секвенирование образцов ДНК, обрабатывает полученные данные и пересылает результатв виде .bam файлов на сервер.

Сервер Ion Reporter

Определяет последовательность нуклеотидов и распознает финальные прочтения.

⁰¹Станция пробоподготовки

Роботизированная станция пробоподготовки высокой степени автоматизации

Автоматическая подготовка библиотек, матриц и загрузка чипов

Изотермическая амплификация

30 минут трудозатрат на создание библиотек, темплирование и загрузку чипа с помощью системы

Простой рабочий процесс и быстрое секвенирование

F-Genetics Стандарт

F-Genetics Плюс

Автоматизирует процесс подготовки матрицы и загрузки чипов в рамках единой системы
Помогает снизить вариабельность результатов для пользователей разного уровня
Помогает экономить время и силы: на ручную подготовку запуска уходит всего 15 минут, за один запуск система загружает один или два полупроводниковых чипа для секвенирования
Поддерживает все полупроводниковые чипы и реактивы для секвенирования

Принцип работы

Это роботизированная платформа, которая имеет в своем составе:

роботизированную руку для дозирования растворов и реагентов,

встроенный термоциклер,

центрифугу для обогащения,

центрифугу для чипа,

УФ-лампу для очистки прибора.

1 шаг

Перед началом работы на станцию пробоподготовки устанавливают пробирку с библиотеками образцов, штатив с наконечниками, пробирки для регенерации и обогащения, планшет для эмульсионной ПЦР с профольгированной крышкой, картриджи с растворами и реагентами, пустой чип для загрузки образцов, помещенный в адаптер для чипа.

Станция пробоподготовки проводит эмульсионную ПЦР, обогащение образцов и загрузку чипа для секвенирования в автоматическом режиме.

Варианты чипов

2 шаг

С помощью станции пробоподготовки проводят автоматическую клональную амплификацию библиотек на поверхности микросфер в процессе эмульсионной ПЦР. Для получения готовой для полупроводникового секвенирования матрицы к микросферам с ДНК добавляют олигонуклеотид-затравку и ДНК-полимеразу для секвенирования, которые образуют комплекс с одноцепочечными фрагментами ДНК, закрепленными на поверхности микросфер.

Далее станция пробоподготовки автоматически наносит исследуемые образцы на специализированный чип для полупроводникового секвенирования.

3 шаг

Чип извлекают из станции пробоподготовки и переносят в генетический секвенатор

⁰²Секвенатор F‑Genetics

Секвенатор ДНК, выпускаемый в двух вариантах. Стандартная и Плюс версии.

2,5 часа — полный цикл секвенирования на F‑Genetics, подготовка процесса занимает менее 15 минут. Секвенирование и анализ — всего 3 часа.

15 минут

на подготовку процесса лаборантом

3 часа

секвенирование и анализ

Секвенатор состоит из трех основных систем:

Жидкостная — система микронасосов и селекторных клапанов (многоходовых кранов), циклично прокачивающих жидкость через проточную ячейку полупроводникового чипа.

Детектирующая — электрохимическая ячейка, измеряющая изменение уровня рН.

Электронная — встроенный компьютер, который преобразует серию электрических импульсов, передаваемых от чипа, в последовательность ДНК. Сырые данные хранятся на встроенном сервере.

Принцип работы

1 шаг

Перед началом работы в секвенатор вставляют чип с загруженными на него образцами, бутыли с промывочным раствором и раствором для очистки, картридж с реагентами для секвенирования.

Полупроводниковое секвенирование основано на регистрации локального изменения pH в микролунках на полупроводниковом микрочипе при последовательном удлинении олигонуклеотидной затравки ДНК-полимеразой. Микролунки, содержащие микрочастицы с амплифицированными на поверхности фрагментами ДНК-библиотек, предназначенными для секвенирования, поочередно промывают реагентами, содержащими дезоксирибонуклеотидтрифосфаты (dNTP) одного вида, входящими в состав картриджа для секвенирования.

В течение запуска секвенатора через чип циклично прокачиваются реагенты, содержащие 4 дезоксинуклеотида.

Если введенный dNTP является комплементарным к нуклеотиду матрицы, он включается в растущую комплементарную цепь.

Это вызывает высвобождение ионов водорода и срабатывание ионного датчика, который указывает, что реакция произошла.

Если в последовательности матричной цепи присутствует повтор одного нуклеотида, несколько молекул dNTP будут присоединены в одном цикле.

Это приводит к увеличению количества образовавшихся ионов водорода и пропорционально более высокому электрическому сигналу.

2 шаг

Секвенатор считывает сигнал из каждой лунки чипа и формирует пул DAT файлов, содержащих информацию о разнице потенциалов в каждой отдельной лунке во время каждой подачи нуклеотидов.

Данные по каждой лунке со всеми подачами нуклеотидов суммируются.

Аналоговые значения переводятся в цифровые, формируя файл WELLS. Он передается с дискового пространства секвенатора на сервер, управляемый программным обеспечением секвенатора.

Варианты секвенатора различаются объемом памяти встроенных серверов, что влияет на скорость обработки данных и в конечном итоге на длительность секвенирования.

⁰³Сервер Ion Reporter

Готовые биоинформатические решения, разработанные под конкретные панели и задачи.

Сервер помогает превращать набор данных в результаты, следить за качеством и осуществлять поиск вариантов.

Характеристики

Конфигурация сервера	Отдельный стационарный компьютер в корпусе «tower», который поставляется вместе с системой «F-Genetics». Включает програмное обеспечение Ion Reporter™ Software со всеми необходимыми компонентами для обработки первичных данных, определения последовательностей, выравнивания прочтений и выявления мутаций
Процессор	Dual Intel Xeon Gold 5120 2.2GHz (или лучше)
Оперативная память	не менее 128 GB RAM
Хранение данных (прибл.)	Доступно не менее 15 TB
Операционная система	Linux Ubuntu
Размеры	Высота: 430,3 мм (с опорами - 443,3 мм) Ширина: 218 мм (с опорами 304,5 мм) Глубина: 558,6 мм
Вес (прибл.)	36 кг
Параметры электропитания	Напряжение: 110-240 В, Сила тока: 14,5 А (макс.), Частота: 50/60 Гц, Потребляемая мощность: 1100 Вт (макс.)

На сервепе происходит определение последовательности нуклеотидов и распознавание финальных прочтений.

ПО осуществляет тримминг и фильтрацию прочтений низкого качества для увеличения точности консенсусных последовательностей библиотек (удаление коротких фрагментов, димеров адаптеров, прочтения, потер явшие изначально заданный «нуклеотидный ключ» из 4-х нуклеотидов, прочтения с низким качеством сигнала, поликлональные прочтения.

Тримминг — удаление последовательности адаптеров, удаление 3’-концов низкого качества

Затем осуществляется распределение прочтений по исходным библиотекам согласно идентифицированным в ходе секвенирования молекулярным штрих-кодам.

Полученные последовательности прочтений картируются на референсный геном человека hg19 и формируется выходной файл BAM. BAM файл передается в программное обеспечение набора реагентов.

Чипы

Пять различных полупроводниковых чипов позволяют оптимизировать производительность в диапазоне от 2 млн до 130 млн ридов за запуск

510

Полупроводниковый чип 510

2-3 млн прочтений. до 400 п.н.

520

Полупроводниковый чип 520

3-6 млн прочтений. до 600 п.н.

530

Полупроводниковый чип 530

15-20 млн прочтений. до 600 п.н.

540

Полупроводниковый чип 540

60-80 млн прочтений. до 200 п.н.

550

Полупроводниковый чип 550

100-130 млн прочтений. до 200 п.н.

Применение

Решения для репродуктивной генетики

Высокопроизводительное секвенирование совершенствует современные репродуктивные технологии, помогающие снизить риск рождения детей с генетическими заболеваниями

Неинвазивный пренатальный тест

Решения для онкогенетики

Персонализированный подход в лечении онкологических заболеваний предполагает использование препаратов, подобранных к генетическим особенностям заболевания. Высокопроизводительное секвенирование позволяет выявить эти особенности

Cистемы секвенирования ДНК F-Genetiсs и F-Genetics плюс

15 млн. пар нуклеотидов (540 чип)

В комплекте система пробоподготовки F‑Genetics

510, 520, 530, 540

19 часов (540 чип)

Опционально

30 млн. п. н. (2 запуска 540 чип)

В комплекте система пробоподготовки F-Genetics

510, 520, 530, 540, 550

10 часов (540) 11,5 часов (550)

Опционально

Гарантия и сервис

2 года

1 год

Принцип работы

Станция пробоподготовки