GeneMind SURFSeq 5000
Высокопроизводительный секвенатор на основе технологии SBS с поверхностной амплификацией на паттернированной проточной ячейке (фирменная технология HyEND; альтернатива мостиковой амплификации Illumina, но не технология ДНК-наноболов DNBSEQ). Ориентирован на крупномасштабные геномные проекты: полногеномное секвенирование, транскриптомику, популяционную геномику. Вторая секвенирующая платформа GeneMind Biosciences.
ООО «Спин Аналитика» не осуществляет продажу оборудования. Платформа является информационно-навигационным сервисом.
Ключевые характеристики
| Тип | Высокопроизводительный секвенатор нового поколения (NGS) |
| Форм-фактор | Напольный |
| Время запуска | От 12 до 38 часов в зависимости от типа ячейки и режима (PE150: 24–38 ч) |
| Формат данных | FASTQ |
| Точность чтения | Q30 ≥ 90% оснований (сбалансированный режим); в усиленном режиме Q30 ≥ 95% |
| Длина ридов (макс) | 2x150 п.н. |
| Мультиплексирование | Поддержка двойных индексов, сотни-тысячи образцов |
| Проточные ячейки/чипы | Паттернированный секвенирующий чип с наноячейками для DNB |
| Выход данных за запуск | До 2,2 Тб за запуск (две проточные ячейки FCP по 1,08 Тб при PE150) |
| Программное обеспечение | Проприетарное ПО GeneMind (управление, base calling, QC) |
| Количество ридов за запуск | До ~7,2 млрд ридов за запуск (две ячейки FCP по 3600 млн ридов) |
| Технология секвенирования | SBS с поверхностной амплификацией на паттернированной проточной ячейке (технология HyEND), образование упорядоченных кластеров, четырёхцветная флуоресцентная детекция |
Описание
Назначение
GeneMind SURFSeq 5000 — высокопроизводительная секвенирующая платформа для лабораторий и геномных центров с большим объёмом секвенирования. Прибор использует технологию секвенирования через синтез (SBS) с предварительной поверхностной амплификацией библиотек.
Место в линейке
SURFSeq 5000 является высокопроизводительной платформой GeneMind Biosciences, дополняющей одномолекулярный секвенатор GenoCare 1600. Если GenoCare 1600 оптимизирован для задач, требующих отсутствия амплификационных артефактов, то SURFSeq 5000 предназначен для масштабного секвенирования с максимальной пропускной способностью.
Принцип работы
Библиотеки ДНК амплифицируются непосредственно на поверхности паттернированной проточной ячейки (фирменная технология поверхностной амплификации HyEND), образуя плотные упорядоченные кластеры. Технологию ДНК-наноболов (RCA/DNB) прибор не использует, это подход MGI DNBSEQ. Наноболы загружаются на паттернированный чип с упорядоченными позициями. Секвенирование выполняется циклически: инкорпорация флуоресцентно-меченого нуклеотида, визуализация, удаление метки.
Технология поверхностной амплификации аналогична подходу MGI Tech (DNBSEQ), но GeneMind использует собственные реагенты и оптимизированную химию. ДНК-наноболы обеспечивают высокую плотность загрузки чипа и низкий уровень дупликатов.
Позиция на рынке
SURFSeq 5000 конкурирует с высокопроизводительными платформами MGI Tech (DNBSEQ-T7) и Illumina (NovaSeq) на китайском рынке. GeneMind Biosciences позиционирует себя как третьего крупного игрока в экосистеме секвенирования КНР, наряду с MGI Tech и Qitan Technology. Компания активно расширяет присутствие в Юго-Восточной Азии.
Ключевые технологии
Амплификация ДНК-наноболов (DNB)
Библиотеки конвертируются в одноцепочечные кольцевые молекулы. Амплификация методом катящегося кольца (RCA) создаёт длинную конкатемерную цепь, сворачивающуюся в компактный нанобол. Каждый нанобол содержит сотни копий исходной молекулы.
Преимущество DNB перед мостиковой амплификацией (Illumina): отсутствие пространственной диффузии кластера, более низкий уровень дупликатов. Каждый нанобол занимает одну позицию на чипе, что даёт однородный сигнал.
Паттернированный секвенирующий чип
Чип содержит миллиарды упорядоченных позиций (наноячеек) для загрузки отдельных ДНК-наноболов. Регулярная структура чипа даёт максимальную плотность загрузки без перекрытия соседних кластеров. Высокая плотность позиций определяет пропускную способность системы.
Четырёхцветный SBS
Секвенирование использует четыре типа обратимо-терминированных нуклеотидов, каждый с уникальным флуорофором. Четырёхцветная детекция определяет каждое основание однозначно. Оптическая система включает лазерное возбуждение и высокоскоростные CMOS-камеры.
Автоматизированная флюидика
Система подачи реагентов полностью автоматизирована. Реагентные картриджи содержат все необходимые компоненты для полного цикла секвенирования. Температурный контроль поддерживает стабильность химических реакций на протяжении всего запуска.
Для кого подходит
- Полногеномное секвенирование (WGS) больших когорт
- Полноэкзомное секвенирование (WES) с высоким мультиплексированием
- Транскриптомное профилирование (RNA-seq) в масштабных проектах
- Популяционная геномика и биобанкирование
- Метагеномика с глубоким покрытием микробных сообществ
- Секвенирование одиночных клеток (scRNA-seq) совместно с платформами подготовки библиотек
- Фармакогеномика и скрининг генетических вариантов
- Эпигеномные исследования (WGBS, ATAC-seq) на масштабных когортах
Особенности эксплуатации
Программное обеспечение
Проприетарное ПО GeneMind для управления прибором и первичного анализа данных. Включает автоматический base calling, демультиплексирование и контроль качества. Данные экспортируются в стандартном формате FASTQ.
Требования к установке
Напольный форм-фактор, требующий выделенного пространства. Необходимы стабильное электропитание и контролируемые условия среды (температура, влажность). Серверная инфраструктура для хранения и обработки данных большого объёма.
Обслуживание и расходные материалы
Основные расходные материалы: секвенирующие чипы, реагентные картриджи и наборы для подготовки библиотек (конвертация в DNB). Регулярное техническое обслуживание включает калибровку оптики и промывку флюидической системы.
Ограничения
- Ограниченная доступность за пределами Китая и Юго-Восточной Азии
- Меньшая экосистема биоинформатических инструментов по сравнению с Illumina
- Необходимость конвертации библиотек в формат DNB (дополнительный этап подготовки)
- Развивающаяся сервисная сеть за пределами основных рынков
Области применения
Сравнение с аналогами
DNBSEQ-T7 является прямым конкурентом SURFSeq 5000 в сегменте высокопроизводительного секвенирования на основе ДНК-наноболов. MGI Tech обладает значительно большей установленной базой, развитой дистрибьюторской сетью и регуляторными одобрениями в нескольких юрисдикциях. По заявленным характеристикам пропускной способности платформы сопоставимы. DNBSEQ-T7 предлагает более зрелую экосистему расходных материалов.
NovaSeq X является мировым стандартом высокопроизводительного секвенирования с до ~26 млрд ридов на проточную ячейку 25B (до ~52 млрд за запуск при двух ячейках). Illumina обладает доминирующей экосистемой: тысячи валидированных протоколов, биоинформатических инструментов и сервисных центров. SURFSeq 5000 предлагает альтернативу с потенциально более низкой стоимостью за гигабайт, но с меньшей экосистемой и доступностью.
GenoCare 1600 является второй платформой того же производителя, использующей одномолекулярную детекцию без амплификации (до 150 млн ридов). SURFSeq 5000 превосходит GenoCare 1600 по пропускной способности более чем в 100 раз, но не обеспечивает преимуществ безамплификационного секвенирования. Платформы дополняют друг друга в рамках одной лаборатории.
Частые вопросы
Чем SURFSeq 5000 отличается от MGI DNBSEQ-T7?
Обе платформы используют технологию ДНК-наноболов и SBS, но с различными реализациями химии секвенирования, оптических систем и форматов чипов. MGI Tech (подразделение BGI Group) имеет значительно большую установленную базу и более развитую экосистему реагентов. SURFSeq 5000 предлагает альтернативу в рамках китайской экосистемы секвенирования. По заявленным характеристикам производительности системы сопоставимы.
Совместимы ли библиотеки Illumina с SURFSeq 5000?
Стандартные библиотеки Illumina-типа требуют конвертации в формат DNB (кольцевые молекулы) перед загрузкой на SURFSeq 5000. GeneMind предоставляет реагентные наборы для такой конвертации. Процесс добавляет дополнительный этап подготовки, но позволяет использовать широкий спектр существующих протоколов подготовки библиотек.
Чем SURFSeq 5000 отличается от GenoCare 1600 того же производителя?
Это принципиально разные платформы. GenoCare 1600 использует одномолекулярную детекцию без амплификации (до 150 млн ридов), обеспечивая количественную точность для клинических задач. SURFSeq 5000 использует амплификацию ДНК-наноболами (до 20 млрд ридов), обеспечивая масштаб для популяционной геномики. Выбор определяется объёмом секвенирования и требованиями к отсутствию амплификационных артефактов.
Дополнительные материалы
Коды для госзакупок
Возможные коды ОКПД2 для закупки данного оборудования по 44-ФЗ и 223-ФЗ. Выбор кода зависит от назначения и контекста закупки.
Коды КТРУ регулярно обновляются Минфином и зависят от конкретных характеристик закупаемого оборудования (автоматическое/полуавтоматическое, с охлаждением/без и т.д.). Актуальные коды КТРУ доступны только в Единой информационной системе закупок.
Информация о кодах ОКПД2 носит справочный характер. Коды приведены в качестве примера возможных вариантов классификации данного оборудования. Выбор кода, его соответствие нормативно-правовым актам и целесообразность применения определяются заказчиком самостоятельно. ООО «Спин Аналитика» не несёт ответственности за некорректное применение указанных кодов при осуществлении закупочных процедур.