通過納米孔測序平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)一次性獲得沒有g(shù)ap和N堿基的完整細(xì)菌基因組圖譜。雖然高通量測序準(zhǔn)確率高，但由于其讀長較短，難以解決細(xì)菌基因組中重復(fù)區(qū)域與高GC區(qū)域組裝困難的問題，需要借助PCR擴(kuò)增、Sanger測序等方式填補(bǔ)組裝后基因組中的gap。

華大序風(fēng)納米孔測序技術(shù)充分發(fā)揮了長讀長的優(yōu)勢，輕松跨越細(xì)菌基因組中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，使得組裝流程更為簡單，提高了組裝的連續(xù)性，生成完整的基因組組裝結(jié)果。在深入研究重復(fù)區(qū)域、功能及適應(yīng)性方面也更有優(yōu)勢，可完美應(yīng)用于微生物基因組結(jié)構(gòu)和功能分析。

實(shí)驗(yàn)方案

樣本類型：純白鏈霉菌的單菌培養(yǎng)菌液、家蠶芽孢桿菌的單菌培養(yǎng)菌液

文庫制備：納米孔測序文庫制備試劑套裝
測序平臺：華大序風(fēng)納米孔測序平臺

數(shù)據(jù)分析：Unicycler組裝算法

實(shí)驗(yàn)流程

測試結(jié)果

① 核酸提取結(jié)果

使用E.Z.N.A.? Bacterial DNA Kit對2個樣本進(jìn)行DNA提取，獲得了高質(zhì)量的DNA。

圖1. 純白鏈霉菌、家蠶芽孢桿菌樣本DNA質(zhì)量圖

② 測序數(shù)據(jù)

兩次測試中華大序風(fēng)納米孔測序平臺單張芯片產(chǎn)出分別是21.79Gb，17.46Gb；測序12小時產(chǎn)出10Gb數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)產(chǎn)出穩(wěn)定。

圖2.1 純白鏈霉菌樣本測序數(shù)據(jù)產(chǎn)量（Gb）

圖2.2家蠶芽孢桿菌樣本測序數(shù)據(jù)產(chǎn)量（Gb）

華大序風(fēng)納米孔測序平臺測序數(shù)據(jù)：其中，家蠶芽孢桿菌樣本reads N50長度為7kb，最長reads達(dá)到106.6kb，兩個測試樣本的基因組的覆蓋度均達(dá)100%。

圖3.1 純白鏈霉菌樣本測序數(shù)據(jù)reads長度（kb）分布情況

圖3.2 家蠶芽孢桿菌樣本測序數(shù)據(jù)reads長度（kb）分布情況

圖4.1  純白鏈霉菌樣本測序數(shù)據(jù)>20kb reads長度（kb）分布情況

圖4.2  家蠶芽孢桿菌樣本測序數(shù)據(jù)>20kb reads長度（kb）分布情況

③ 細(xì)菌完成圖

利用華大序風(fēng)納米孔測序平臺長讀長優(yōu)勢，不僅可以組裝得到閉合環(huán)形完整基因組的圈圖，同時可以得到純白鏈霉菌、家蠶芽孢桿菌樣本的全部質(zhì)粒信息。

圖5.1 純白鏈霉菌完成圖圖譜

圖5.2 家蠶芽孢桿菌完成圖圖譜

④ 功能注釋分析基于華大序風(fēng)納米孔測序平臺長讀長技術(shù)獲得的完整基因組，開展純白鏈霉菌、家蠶芽孢桿菌NR-GO-COG-KEGG-SWISS等多數(shù)據(jù)庫注釋，可以獲得多角度詳實(shí)準(zhǔn)確的功能注釋信息。

圖6.1 純白鏈霉菌NR-GO-COG-KEGG-SWISS注釋VENN圖

圖6.2 家蠶芽孢桿菌NR-GO-COG-KEGG-SWISS注釋VENN圖

測試結(jié)論

此次測試結(jié)果顯示，華大序風(fēng)納米孔測序平臺充分發(fā)揮了長讀長測序優(yōu)勢，提高了組裝的連續(xù)性，完成對細(xì)菌基因組中復(fù)雜結(jié)構(gòu)測序及組裝，生成完整的基因組組裝數(shù)據(jù)。