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2022年06月01日  |  通用信息

HiFi 的不同之处——节省深度,结果更优,同样实现千兆碱基测序

迄今为止,已有数百篇文章描述了用于微生物、真菌、植物、动物和人类基因组 De Novo 组装的 PacBio HiFi 测序,而科学界也通过多次基准比较验证了 PacBio HiFi 测序的一流性能。 在 Chen-Guang Liu 博士、Zhuo Wang 博士及其合作者近期开展的另一项题为“ 对酵母基因组长读长测序、组装工具和打磨工具的基准测试” 的技术比较研究中,研究人员利用目前广泛使用的酿酒酵母 (SC) 菌株 S288C 以及另外两种工业用酵母菌株对 PacBio HiFi 和 Oxford Nanopore Technologies 测序和组装工具进行了非常详细的评估。 

研究人员得出结论:这两种技术建议使用的最佳测序深度明显不同: 

“对于酵母等真菌的高质量基因组构建,ONT 的测序深度应不低于 80X……HiFi 数据的测序深度应不低于 20X”

尽管 HiFi 数据集的覆盖度低了四倍,但作者观察发现,基于 HiFi 测序的组装依然远优于更高深度的 ONT 组装。他们指出: 

  • “我们使用 HiFi reads 构建出了最佳组装” 
  • “HiFi 数据所得组装中的 contig 数量低于 ONT 数据” 
  • “HiFi 所得组装中的 BUSCO 的 N50 和完整基因数略高于 ONT,这表明 HiFi reads 的基因组质量与 ONT 相比有了整体提升” 
  • “与 ONT 相比,基于 HiFi 数据的基因组构建消耗的计算资源较少”,“在深度相同的情况下,HiFi 数据集的 CPU 时间和内存使用量小于 ONT 数据集” 

“在这两个菌株中,HiFi 数据获得了 N50 最高的基因组。  并且,两个 HiFi 流程在 SC 组装上的完整基因数量明显多于 ONT 流程。” 

而且,所需的起始数据量减少了四倍。  因此,我们需要注意,基础测序技术的质量不同,某个项目所需的数据量可能就会大不相同。  PacBio HiFi reads 具有最准确、最完整的序列信息内容(现在还 包括甲基化),其所需的数据和计算资源通常比其他技术要少得多,因此,这种技术的总体项目成本最低,但却能始终提供一流的结果和生物学见解。 

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