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“超级生命计算机”来了 基因测序提速再提速

2018年10月29日 11:05    作者:    来源:科技日报    [纠错]

  “超级生命计算机”来了!10月25日,华大集团子公司华大智造发布了其自主研发的最新超高通量基因测序仪。

  6台机器一年可完成10万人基因组测序

  国家级人群基因组学研究以及对遗传资源的保护与应用是精准医学的基础,直接影响到一个国家在生物医药领域的核心竞争力。自国际人类基因组计划之后,各国纷纷推出国家级大规模人群基因组测序项目。

  由于受到设备数量、速度和成本等现实原因的制约,基因组的测序效率在前几年推进并不顺利。以英国为例,2012年12月,英国启动10万人基因组计划,一直到2018年7月,花了5年半的时间才完成7万多例全基因组测序。

  此次发布的最新超高通量基因测序仪“MGISEQ-T7”,很可能改变这一现状。其一天就可以完成60例个人全基因组测序,6台机器一年可完成10万人基因组测序,是目前全球日生产能力最强的基因测序仪,因此被人称为“超级生命计算机”。

  “完全突破大家对测序仪的想象。”华大智造首席执行官牟峰表示,超快速、超高通量的T7必将对目前测序产业的发展起到强有力的推动作用,同时也标志着基于基因检测的精准医学研究,全面进入大数据时代成为可能。

  提速提速再提速

  据介绍,目前,市场上所有的测序仪最多只能支持两张芯片同时运行,而T7的4联芯片平台采用独特的芯片搭载技术,可实现4张芯片进行完全独立的测序流程,如同4台测序仪同时进行工作,且芯片间互不影响。

  不仅如此,T7可同时支持全基因组测序、超深度外显子测序、表观基因组测序、肿瘤大Panel基因检测。也就是说,用户可以按照他们的不同需求随时随地进行同时测序,并可以最大程度地节省时间。

  测序仪运行速度的快慢将直接影响到测序项目的交付时间,因此,业界始终致力于提升测序仪的运行速度。通过全面升级生化系统、光学系统,并将图像数据处理速度提升15倍,从而使得T7测序速度比行业最高水平还提升50%以上,仅需不到24小时便可完成PE150。

  T7将原有的芯片密度提高了20%,使得单张芯片即可实现Tb级数据产出。加之4张芯片可同时独立运行,24小时无休轮转,MGISEQ-T7每天最多可产出6Tb数据。此外,针对基因测序特殊的要求,华大智造研发出自动化样本制备系统MGISP-960,单次最多可自动完成96个样本的制备,完美支撑了T7测序通量需求,使其强大性能得以更充分体现。

  生命经济已然成为全球经济增长的新引擎,基因测序技术是生命经济的核心。此前,华大自主研发的国产化基因测序仪,打破了国外公司对基因检测市场的垄断,助力中国基因产业高端测序技术的源头创新和上下游的协同发展。T7的发布,进一步巩固了华大智造作为全球领先的基因测序设备生产制造商的地位,并使得华大集团成为全球唯一一个有能力构建一条从硬件制造到基因测序服务,再到大数据研究的完整基因测序产业链的机构。

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