从Illumina MiniSeq 开始着手NGS

作者：Allison Yunghans，公共卫生硕士，研究助理，Illumina核心应用组

如今，全世界都知道了Illumina的新款测序仪——MiniSeq，它是专为那些需要简单实惠、但功能强大的靶向测序方案的研究人员而设计的。不过，我试用这个小仪器已有几个月的时间，当时我加入了Illumina核心应用组。我的背景是普通生物学和公共卫生，尽管我曾经在科研和工业实验室担任研究助理，但我对新一代测序（NGS）没有任何经验。虽然掌握对工作很关键的技术和应用还存在挑战，但我能相对轻松地安排实验并运行。从指导运行设置到数据分析的功能，自始至终，MiniSeq都在为我这样的NGS新手用户而考虑。

我的职责之一是支持Illumina的文库制备产品，包括TruSeq Targeted RNA，一种对几十至几千个基因同时进行表达谱分析的扩增子方法。在文库制备之后，我将在MiSeq上测序我的文库，并在BaseSpace上分析数据，MiSeq是近几年Illumina主力的桌上型测序系统。尽管MiSeq系统是用户友好的，但是当我开始使用MiniSeq时，我还是惊讶地发现了更多简单和有用的功能，它们来自MiSeq和NextSeq系统的最佳创意组合。MiniSeq流动槽是干燥包装的，这节省了MiSeq流动槽因为液态运输所需的准备时间。MiniSeq一体化试剂盒的设计节省了实验所需的时间和空间。MiniSeq的进一步改进包括，试剂盒是全包的，含有全部洗涤液，因此不需要在每次运行时购买和识别不同的缓冲液和部件。同时，MiniSeq是Illumina台式测序系统中占地面积最小的，只有18 x 19英寸，将更多实验室台面上空间留给其他任务。

MiniSeq运行所需的设置时间极少；最终的文库准备只需要不到10分钟。仪器设置简单至极，屏幕上一步一步的动画指引我完成上样试剂盒和流动槽的过程。经过一些系统检查，仪器就可以开始运行了。MiniSeq在大约24小时内即可完成2 x 150 bp的测序运行，使得计划第二天下一次运行更加容易。仪器还显示了运行大约在什么时候完成。

图1：运行过程中MiniSeq控制软件的截屏，它显示了预计的完成时间。

当运行完成时，MiniSeq直接进入洗涤过程，像NextSeq一样，因此直到计划下一次运行才需要回到仪器边。MiniSeq系统也有在运行后自动将试剂盒中的所有试剂清理到废液瓶中的选项，协助安全处理用过的试剂盒。

与Illumina其他的测序系统一样，MiniSeq与BaseSpace完全兼容。不过MiniSeq最棒的地方在于：此系统内置Illumina新的Local Run Manager软件。这个仪器上的软件追踪运行，并自动开展数据分析。我曾以为所有的NGS分析都绝对需要大型的计算机系统或BaseSpace这样的云端分析环境（你仍然可以使用这些来分析），但Local Run Manager不同– 所有分析都在MiniSeq上自动完成。

通过Local Run Manager来设置运行非常简单，可以通过标准的网页浏览器来操作。第一步是选择预先设定好的应用。Local Run Manager可以选择一个预定义的模板来作为你的模板，以方便设置所需的读长和样品索引，并输入样品信息。

图2：Local Run Manager上的TruSeq Targeted RNA运行设置

我喜欢在设置界面剪切和粘贴文库和样品信息，或导入简单模板这样的功能。Local Run Manager运行模板还可以让你选择分析的选项。在设置运行并完成后，Local Run Manager将自动开展分析，并生成报告，总结运行的测序结果。

图中显示了一些结果，是利用Local Run Manager Targeted RNA流程分析我的Targeted RNA文库所产生的。同样，这一切都在MiniSeq仪器上完成– 不需要大型计算机系统或连接到云端。对于那些不使用云计算的实验室，或作为生物信息学家开展更广泛分析之前的第一轮自动分析，这的确是一个很大的好处。

图3：Local Run Manager中显示的TruSeq Targeted RNA结果。曲线和表格显示了人脑参考RNA（HBRR）的两个技术重复之间的基因表达计数数据。表格中选中的EGFR基因突出显示了散点图中的特定数据点（红色）。

我很享受与Illumina的团队一起工作，为MiniSeq和Local Run Manager赋予生命。我想，那些一直想着手NGS但又担心设备太过复杂或没有足够的IT和生物信息学支持的研究人员，将会惊喜地看到MiniSeq在你手中的表现。