- 一體化的文庫制備與外顯子組富集，可高度均一地覆寫編碼區
- 靈活、可擴充的台式基因測序系統，可實作卓越的資料品質
- 機載資料分析流程在檢出常見突變和罕見體細胞變異方面的性能屢獲殊榮
簡 介
NextSeq 1000/1000-CN和NextSeq 2000/2000-CN系列測序系統外顯子組測序解決方案（以下統稱“NextSeq 1000/2000外顯子測序方案”）提供了從DNA文庫制備到測序結果分析的一體化工作流程，使研究人員能夠探索基因組的蛋白編碼（外顯子）區域。該解決方案搭載行業前沿的因美納新一代測序（NGS）技術和優化的邊合成邊測序（SBS）化學技術——XLEAP-SBS™化學技術，可提供卓越的測序資料。該方案可提供高度準确的外顯子組覆寫度，可鑒别真正的編碼變異，應用範圍廣泛，包括群體遺傳學、遺傳疾病研究和癌症研究。在NextSeq 1000/2000外顯子測序方案中，從文庫制備到外顯子富集，再到一鍵式測序和快速準确的資料分析，工作流程可在一台台式測序上一體化完成（圖1）。僅需極少的手動操作時間，就可以完成靈活、高效的外顯子組測序。
簡單、高效的工作流程
圖1：NextSeq 1000/2000 外顯子組測序工作流程——一種簡單的內建式NGS 測序方案，可提供高度準确的外顯子組測序資料。工作時間因實驗和檢測類型而異。
NextSeq 1000/2000外顯子組測序解決方案提供了簡化的內建式工作流程，使研究人員能夠大幅提高工作效率。首先使用文庫試劑盒（ 如 Illumina DNA Prep with Exome 2.5 Enrichment）進行文庫制備和外顯子組富集，将制備好的文庫加載到流動槽中，然後裝入NextSeq 1000/1000-CN和NextSeq 2000/2000-CN系列測序系統（以下統稱“NextSeq 1000/2000系列測序系統”） 進行測序（ 圖2）。NextSeq 1000/2000系列測序系統具有多種測序流動槽配置，研究人員可以根據自己的需求擴充外顯子組研究。
圖2：NextSeq 1000/2000系列測序系統——NextSeq 1000/2000系列測序系統搭載XLEAP-SBS化學技術和機載二級資料分析子產品，實作測序工作流程一體化。
一體化的
文庫制備與外顯子組富集
使用快速、具有與磁珠結合的轉座酶化學技術的Illumina DNAPrep with Exome 2.5 Enrichment試劑盒用于DNA文庫制備，搭配使 ist Bioscience for Illumina Exome 2.5 Panel 試劑盒進行外顯子富集，使研究人員能夠快速識别出真正的編碼變異。隻需10ng起始量即可全面覆寫外顯子組，這使得實驗室能夠分析寶貴的 DNA 樣本，同時它還具有高度均一的覆寫率和富集率。對低頻變異的高靈敏度檢測，可幫助實驗室準确識别真正的編碼變異和罕見體細胞突變。
On-Bead Tagmentation省去了機械剪切步驟，将工作流程簡化至所需總時間大約6小時，而親自動手操作時間不到2小時。使用Illumina DNA Prep with Enrichment，研究人員可以從包括Illumina、Twist和IDT在内的多家供應商中選擇 panel内容。這意味着研究人員可以在多個外顯子組 panel中保留Illumina DNA Prep with Enrichment的工作流程和資料品質優勢。
NextSeq 1000/2000
系列測序系統
NextSeq 1000/2000 系列測序系統強大而靈活的性能，可簡化外顯子組測序工作流程。上樣和啟動系統總耗時不超過 10 分鐘。使用NextSeq 2000 P4 Reagents試劑，在2×100bp時，即使對多達 41個樣本進行測序，也可在34小時内完成。*
NextSeq 1000/2000系列測序系統與Illumina 以及第三方的一系列文庫制備試劑盒相容，具備跨應用的靈活性。研究人員能夠在多個測序項目之間輕松轉換，如外顯子組、群體細胞和單細胞 RNA 測序（RNA-Seq）以及其他應用（表2）。
*測序通量可能因多種因素而異，包括所使用的外顯子組panel 大小和文庫制備試劑盒。
實作“真正的編碼變異”檢出
檢出真正的編碼變異是指準确檢出一個不同于編碼區域内一緻性序列的堿基。它不是假陽性（變異被檢出，但它并非真正存在）或假陰性（變異真正存在，但未被檢出）。假陽性率高的系統需要大量的下遊驗證，增加了成本和實驗時間。假陰性高的系統未能檢測到潛在的重要結果，因為它們往往位于高度重複或含有同聚物延伸的區域。實作真正的編碼變異檢出需要高品質的文庫制備和富集、出色的測序準确性和二級分析準确性，這正是Illumina 搭載XLEAP-SBS 化學技術的NextSeq 1000/2000 系列測序系統能夠提供的。
利用XLEAP-SBS化學技術實作深入探索
XLEAP-SBS化學技術，是Illumina迄今為止最快、資料品質最高、最可靠的測序化學技術，搭載這種技術後，Nextseq 1000/2000系列測序系統一躍成為了Illumina所有台式測序儀中通量最高、單樣本測序成本最低的測序系統。在2×100 bp時，該測序儀可實作出色的準确率，可做到 ≥ 85%的堿基分值高于Q30†（表2），即使在高難度區域（如富含GC的區域或同聚物）也有很高的準确率，可檢出更多真正的編碼變異。極低的假陽性和假陰性率大大減少了下遊驗證的時間和成本。NextSeq 1000/2000系列測序系統可提供卓越的資料品質，是全面研究外顯子組的理想選擇。
NextSeq 1000/2000系列測序系統采用支援所有 Illumina測序系統久經考驗的下一代測序技術，使研究人員能夠比較和整合跨系統生成的資料。例如，NextSeq 1000/2000系列測序系統的外顯子組測序資料既可與基于追蹤性研究的靶向panel 檢測資料進行整合，也可與 NovaSeq™ X測序系統上運作的大規模外顯子組測序資料相整合（表3）。
使用DRAGEN二級分析
實作簡化分析
NextSeq 1000/2000系列測序系統搭載了DRAGEN二級分析子產品，可以助力實驗室在外顯子測序中完成準确、全面、高效的資料分析。‡這一資料分析解決方案§采用硬體加速過的優化算法，曾獲得FDA真相挑戰賽認可，可幫助使用者減少對外部資訊學專家的依賴，克服資料分析瓶頸。
NextSeq 1000/2000系列測序系統通過DRAGEN Enrichment流程進行資料分析，可在測序運作完成後兩小時内輸出準确的變異檢出結果。在生殖細胞和體細胞的基因組比對和小變異檢出方面，這種方法都具有出色的準确性6-8。
‡ NextSeq 1000/2000系列測序系統包含DRAGEN硬體。儀器随附DRAGEN 許可證，無需單獨購買。
§ 在2020 PrecisionFDA Truth Challenge v2真相挑戰賽中，對測序資料的難以繪制區域和所有基準區域的測序分析中，DRAGEN二級分析獲得了“最佳表現獎”7,8。
表2：用于外顯子組測序的NextSeq 1000/2000系列測序系統的性能參數
a. 通量資料是在适合的簇密度下、使用Illumina PhiX對照文庫，在單個流動槽上實驗得出的。
b. 運作時間的計算包括了NextSeq 1000/2000系列測序系統上的簇生成、測序和堿基檢出。
c. 品質分值的計算基于Illumina PhiX質控文庫。根據文庫類型和品質、插入片段大小、上樣濃度及其他實驗因素的不同，性能表現可能有所差異。高于Q30的堿基比例是基于整個運作的平均值。
d. 用于P1、P2和P3流動槽的XLEAP-SBS試劑于2024年第二季度上市。
e. P3和P4試劑僅适用于NextSeq 2000/2000-CN基因測序儀。
表3：因美納不同基因測序儀的外顯子組測序通量
a. 外顯子組數計算假定每個樣本約8Gb，進而實作100× 覆寫度。通量可能因多種因素而異，包括所使用的外顯子組panel大小和文庫制備試劑盒。
b. P3和P4試劑僅适用于2000/2000-CN基因測序儀。
c. NovaSeq X Plus基因測序儀支援單流動槽運作或雙流動槽運作。NovaSeq X基因測序儀僅支援單流動槽運作。
d. 最多384個唯一雙标簽序列可用。對于NovaSeq X系列，獨立通道上樣可實作更多樣本的多重分析。
NextSeq 1000/2000外顯子組測序解決方案将NextSeq 1000/2000系列測序系統的強大、快速和靈活，與高品質的文庫制備和富集選項以及使用者友好的分析軟體相結合，為編碼區變異檢出提供了一種內建式、靈活的測序方案。
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- Mehio R, Ruehle M, catreux S, et al. dRaGeN Wins at Precision-Fda truth challenge V2 Showcase accuracy Gains from altaware Mapping and Graph Reference Genomes. illumina.com/ science/genomics-research/dragen-wins-precisionfda- challengeshowcase-accuracy-gains.html. Accessed August 25, 2023.
僅供研究使用，不得用于診斷。