用户测评丨IDT埃德特 xGen 16S Amplicon Panel v2在MGISEQ-200平台的实测数据

2022-12-20 04:56:56, 赋能用户的深圳华大智造科技有限公司

扩增子测序、宏基因组测序和全基因组测序已经广泛应用于微生物鉴定、基因分型和资源挖掘，华大智造采用DNBSEQ™核心技术推出了多款不同规格的测序仪和自动化产品以满足不同场景的微生物测序应用需求。其中，MGISEQ-200以其灵活、小巧和快速的特点成为微生物测序的经典机型。

微生物多样性测序是对环境样品中细菌（16S rDNA）、真菌（18S/ITS）等特异性序列进行靶向测序的一种方式，可精准解析环境中微生物在种属水平上的组成和丰度情况，是当前研究环境微生物多样性及群落组成差异的重要技术手段，通常采用PE250或PE300读长对部分区段进行测序。IDT埃德特的xGen扩增子技术通过重叠扩增子的设计实现针对目标区域单管扩增，允许以更短的读长得到更多有用的信息（图1上）。

图1. IDT埃德特 xGen 扩增子原理及IDT xGen 16S Amplicon Panel v2覆盖16S V1-V9区域

IDT xGen 16S Amplicon Panel v2使用23对引物采用PE150读长进行测序，即可获得6个平均长度为425bp的扩增子，覆盖16S 全部V1-V9区域，适用于医学、环境、农业、法医等环境微生物群落检测和鉴定（图1下）。我们对IDT xGen 16S Amplicon Panel v2在MGISEQ-200平台上的使用情况进行了测试。

测试产品	IDT xGen 16S Amplicon Panel v2
样本情况	ZymoBIOMICS™ Microbial Community DNA Standard（D6305）
扩增与文库制备	使用 16S V2 PCR程序，2 steps PCR （18+7 cycles），针对10pg -10ng标准品及对照样品进行多重扩增，随后加入样本标签，扩增得到完整文库，操作流程参照官方说明书。
测试地点	华大智造客户体验中心（武汉）
测序平台	MGISEQ-200平台（FCS PE150）
数据分析	16S SNAP-APP for 16S multi-amplicon analysis

湿实验结果

测试样本使用包含8种不同比例微生物的DNA标准品（D6305），设置了不同样本投入量（分别为10pg、1ng、5ng、10ng）。湿实验结果显示，不同样本投入量下，文库产量均能满足后续测试需求。不同起始量（图2，1ng右上，10ng右下）扩增子大小与预期相符，没有引物二聚体等非特异峰。

图2. 基于IDT xGen 16S v2建库流程，不同样本投入量扩增结果及文库情况

稳定的性能指标

测试样本使用包含8中不同比例微生物的DNA标准品（D6305），设置了不同样本投入量（分别为10pg、1ng、5ng、10ng），采用标准统一的实验流程，MGISEQ-200 (PE150)上机测序。实测数据显示，基于IDT xGen 16S v2建库流程和MGISEQ-200平台，不同样品起始量的检测结果在精确度和物种相对丰度表现一致，与预期相符（图3）。

图3. 不同样本投入量检测结果

基于IDT xGen 16S v2建库流程和MGISEQ-200平台在较低的原始测序数据量下，仍有着准确的菌种相对丰富度检测结果。实测数据显示，低至~100k reads/样本的测序数据量也可得到准确的菌种相对丰富度结果，与预期相符（图4）。

图4. 不同测序数据量检测结果

高效的数据利用率

基于IDT xGen 16S v2建库流程和MGISEQ-200平台搭配IDT 埃德特的16S SNAP APP，可将数据有效利用率提升至近100%（图5）。IDT 16S SNAP APP软件分析，与常规16S所使用的分析工具(如QIMME2, RDP)不同，其能进一步将测序单独reads进行相关联，以产生更长的序列用于后续菌种分类，提高了分型精准度外，还提高了数据有效利用率。

图5. IDT xGen 16S v2建库流程在MGISEQ-200平台上的数据利用率接近100%

IDT xGen 16S Amplicon Panel v2在MGISEQ-200平台上的实测结果表明，不同维度(数据量、起始量)数据结果比较，都可以得到稳定的菌种检出结果，搭配16S SNAP APP，保证更多的数据有效利用率，从而得到更准确的检测结果。MGISEQ-200平台基于DNBSEQ^™专利技术，可以稳定获得高质量的测序数据，大小双载片的设计满足灵活测序需求。500M大载片在需要高深度测序的应用场景下可以大大降低测序数据量，降低测序成本。按照每样本100k reads数据量，MGISEQ-200小载片理论上能够满足1000*个样本16S rDNA测序。

IDT xGen 16S Amplicon Panel v2

产品介绍：

IDT xGen 16S Amplicon Panel v2使用23对引物采用PE150读长进行测序，即可获得6个平均长度为425bp的扩增子，覆盖16S 全部V1-V9区域，单管多重引物混合物允许以更短的读长得到更多有用的信息，只需低至~100k reads，即可得到准确的菌种相对丰富度检测结果，增加了不同平台通量适用性。相比传统16S V3-V4有着更多的数据有效利用率及更准确的分型结果。搭配IDT埃德特开发的16S SNAP APP分析工具，提高了数据有效利用率的同时，可得到更加准确的菌种检测结果。

*实际混合样本数量受样本质量等因素影响，单次运行混合超过1536个样品，请联系IDT埃德特了解兼容性或定制索引引物。