Illumina Complete Long Readシーケンス技術のご紹介
この新技術は、ゲノムの最も解明の遅れている領域にも光を当てます。Illumina Complete Long Readは、ゲノムの最も困難な領域の解明に役立ちます。1つのプラットフォームからショートリードとロングリードを可能にすることでロングリードシーケンスへのアクセスを容易にして効率化できます。
Illumina Complete Long Read技術は、標準的な次世代シーケンス（NGS）ワークフローと信頼のおけるイルミナのSequence by Synthesis（SBS）ケミストリーを利用して、新しい高性能アッセイのポートフォリオの構築を可能にします。
主な特長
アクセスの容易性と高い費用効果
NovaSeqプラットフォームからのロングリードとショートリードの両方に対応。BaseSpace Sequence Hubでのクラウド解析を含め、標準的なNGSワークストリームに容易に組み込み。
堅牢性と柔軟性
低インプットDNA量（50 ng）、コンタミネーション、凍結融解サイクルに対する耐性。わずか5 ngでN50が5～7kbの連続的なロングリードシーケンスを生成。
スケーラビリティとワークフローの効率化
専用の機器なしでシンプルな1日のライブラリー調製ワークフローを実現。NovaSeq Xシリーズではラン1回あたり4サンプルをアッセイ、最大で年間3000のWGSサンプル。
高精度
イルミナの実証済みSBSおよびBaseSpace Sequence HubでのDRAGEN解析。PrecisionFDA Challenge v2による測定で高精度を達成（99.87%）。
Illumina Complete Long Read技術の仕組み
タグメンテーションの手法を用いて長い断片サイズをノーマライズします。長い断片を「ランドマーク」とすることで、増幅した単一分子のロングリード情報をキャプチャーします。マーク付けされた断片は、シーケンス用の標準ライブラリーにタグメンテーションされます。マークありとなしのデータを組み合わせることで、高精度で完全なロングリードが生成されます。
Illumina Complete Long ReadとPrecisionFDA Truth Challenge V2データセット
精度の新基準
Illumina Complete Long Read Prep, Humanは、PrecisionFDA Truth Challenge v2データセットを用いたバリアントコールで前例のない精度を実現します（結果全体に対する真陽性と真陰性結果の比率に基づくF1スコア(％）で測定）1。
- 卓越した受賞歴のあるイルミナのSBS + DRAGEN解析の精度をさらに改善1-3
- 既存のWGSデータセットの補強、より深いバリアント発見のためのリフレックスツールとして利用可能
- さまざまな品質のサンプルについて信頼性が高く高精度の結果を実現
Illumina Complete Long Read製品
Illumina Complete Long Read Prep, Human
Illumina Complete Long Read Prep, Humanは、Illumina Complete Long Readに基づく最初の製品であり、ヒトの全ゲノムシーケンス（WGS）用に設計されています。
Illumina Complete Long Read Prep with Enrichment（2023年後期発売予定）
イルミナのロングリード技術は、全ゲノムアッセイに加えて濃縮にも対応しています。ターゲットソリューションでは、より長く読むことでさらに洞察のメリットが得られることが分かっている領域に焦点を当てます。今後発売予定の濃縮機能を持つIllumina Complete Long Read製品によって、コスト効果の高いヒトのWGSにさらなる柔軟性と拡張性がもたらされます。
Illumina Complete Long Read技術
主なワークフロー
抽出
専用プロトコール、断片化、サイズ選択不要で、血液または唾液からDNAを抽出
調製
標準的なラボ機器を使用して、推奨50 ngまたはわずか10 ngのインプットDNAを用い1日でライブラリを調製
シーケンス
調製したライブラリをNovaSeq 6000システムまたはNovaSeq Xシリーズでシーケンス
解析
BaseSpace Sequence HubのDRAGENIllumina Complete Long Readアプリを使って解析
Interested in the power of Illumina Complete Long Reads for your lab?
当社のロングリードの精度とスケーラビリティがお客様のワークフローおよび解析にどのような利点をもたらすか、当社のスペシャリストにお問い合わせください。フォームに記入して、今すぐ見積もりをリクエストしてご注文ください。サポートデータ
Illumina Complete Long Readデータは、反復領域、多型度の高い領域、偽遺伝子およびパラログ、大きなIndelバリアント、構造多型など、従来は難解な領域でのアライメントおよびバリアントコールを改善できます。
ロングリードのフェージングシーケンスでハプロタイプの明確な割り当てが可能
Illumina Complete Long Readは、HLA-A遺伝子のような多型度の高い領域を解明できます。HLA領域を均一にカバーすることにより、HLAアリルを高精度でフェージングできます。
ロングリードシーケンスで大規模な欠失を検出可能
SEMG1遺伝子でヘテロ接合性の180 bp欠失は、Illumina Complete Long Readと市販のロングリードのいずれでも明確に検出されます。
ロングリードシーケンスで偽遺伝子を分離可能
Illumina Complete Long Readと市販のロングリードはいずれも、偽遺伝子pSTRCと23 kbのSTRC遺伝子を明確に区別します。
ロングリードシーケンスでSTR挿入を同定可能
ショートタンデムリピート（STR）領域の挿入は、Illumina Complete Long Readと市販のロングリードのいずれでも明確に検出されます。
ロングリードシーケンスで偽遺伝子を分離可能
Illumina Complete Long Readと市販のロングリードはいずれも、偽遺伝子SULT1A2とSULT1A1遺伝子（ファーマコゲノミクスマーカー）を明確に区別します。
幅広いDNAインプットで高品質のパフォーマンスを実現
Illumina Complete Long Read Prep, Humanでは、DNAインプット量5 ng～1200 ng（トリプリケート）で、N50およびフェーズブロックN50と同等の品質のデータが生成されます。N50は、アセンブル全長の50％で最短コンティグ (またはフェーズブロック) のシーケンス長と定義されます。
信頼性の高いイルミナのシーケンスシステムとの互換性
Illumina Complete Long Read技術は、NovaSeq X Plus、NovaSeq X、NovaSeq 6000シーケンスシステムに対応しており、同じ装置でロングリードとショートリードの両方のデータを利用できます。
リソース
ロングリード技術
このプレゼンテーションは、ASHG 2022 CoLabトークを記録したものです。当社の画期的なロングリード技術の利点と、当社のロードマップにおいて他の技術革新がそれをどのように補完するかを説明しています。
イルミナのロングリード技術のパフォーマンスデータの比較
Illumina Complete Long Read技術により、マッピングが最も困難な最先端のゲノム研究に取り組むことができます。
参考文献
- PrecisionFDA. Truth Challenge V2: Calling Variants from Short and Long Reads in Difficult-to-Map Regions. precision.fda.gov/challenges/10
- Mehio R, Ruehle M, Catreux S, et al. DRAGEN Wins at PrecisionFDA Truth Challenge V2 Showcase Accuracy Gains from Alt-aware Mapping and Graph Reference Genomes. illumina.com/science/genomics-research/dragen-wins-precisionfdachallenge-showcase-accuracy-gains.html
- Illumina. Accuracy improvements in germline small variant calling with the DRAGEN Bio-IT Platform. illumina.com/content/dam/illumina/gcs/assembled-assets/marketing-literature/dragen-v4-accuracy-app-note-m-gl-01016/dragen-v4-accuracy-app-note-m-gl-01016.pdf