近日，40001百老汇官网电子游戏与Sentieon团队合作，开发并验证了GenoLab M测序仪搭配DNAscope专属分析模型的高精度变异检测方案。基于该检测方案，在人源细胞系标准品全基因组（WGS）与全外显子组重测序（WES）测试中，GenoLab M展现出了相对于Illumina NovaSeq与NextSeq测序平台在SNP与Indel检测准确度的显著优势。
高通量测序技术完成商业化的15年间，市场基本上被Illumina测序平台所垄断。尤其是2014年其推出的桌面式测序仪NextSeq 500以及2017年推出的生产工厂级别的NovaSeq 6000，代表了这两个级别测序仪的主流水平。然而，业界希望有更多的选择，期待有新的测序仪品牌的产品能够同时满足精准高效，灵活，经济的应用需求。
40001百老汇官网电子游戏推出了全新桌面级测序平台GenoLab M。该平台基于芯片扩增的表面荧光测序技术SURFseq(Surface Restricted Fluorescence Sequencing)对碱基的荧光信号进行识别，实现大规模并行测序，在之前发表的转录组评测文章中展现了不俗的应用潜力。本次基于GenoLab M平台的测序数据结合Sentieon DNAscope分析流程，亦获得了WGS和WES的高准确度变异结果，证明了GenoLab M平台在DNA和RNA测序领域的通用性。
Sentieon的DNAsocpe分析流程基于机器学习原理，相比于开源GATK能够更快更准确的处理DNA测序数据，完成变异检测。相比于针对Illumina平台开发的GATK流程，Sentieon DNAscope可以通过训练不同的算法模型，特异性的适配各种测序平台的数据特性，纠正系统性偏差，提升变异检测准确率。
在本文中，作者团队使用NA12878人源细胞系标准品DNA构建的WGS和WES（Agilent V8捕获）两个文库分别在GenoLab M、NovaSeq 6000和NextSeq 500平台上进行测序，NovaSeq/NextSeq平台测序结果使用GATK算法（文中使用的Sentieon DNAseq软件是基于GATK算法的一个加速方案）分析作为标准流程产生基线数据，与GenoLab M平台测序数据使用DNAscope适配流程的结果进行准确度的比对。
图表1 流程图
使用两种标准品文库，三种测序平台，两种分析工具搭建的项目流程图
统计GenoLab M、NovaSeq 6000和NextSeq 500的WGS和WES测序数据可见，GenoLab M原始下机数据的质量值介于NovaSeq 6000和NextSeq 500之间，数据冗余率（Duplication Rate）较低。
图表2 测试数据集的基本质控
GL_WGS_22/GL_WGS_33:分别代表GenoLab M平台WGS测序深度22X/33X数据
NA_WGS_22/NA_WGS_33:分别代表NovaSeq 6000平台WGS测序深度22X/33X数据
GL_WES_100/GL_WGS_raw:分别代表GenoLab M平台WES测序深度100X/原始下机数据
NA_WES_100/NA_WGS_raw:分别代表NovaSeq 6000平台WES测序深度100X/原始下机数据NT_WES_100/NT_WGS_raw:分别代表NextSeq 500平台WES测序深度100X/原始下机数据
文章首先分析了GenoLab M以及NovaSeq 6000平台在全基因组数据处理中的表现，考虑到测序深度决定了大部分数据生成的成本，我们在33x深度以外又通过降采样增加了22x的浅深度数据进行分析。分析完成后一共生成了4个VCF文件，参考GIAB高置信变异集(V4.2.1)计算SNP和InDel检测的灵敏度、特异性以及综合F-score。
可以看出，在全基因组的范围内，Genolab M+DNAscope的灵敏度与特异性都显著超越同深度的NovaSeq+GATK结果，并且前者22x深度的整体准确率能够达到后者33x的水平，展现了卓越的成本控制潜力。在基因组的细分区域，也可以看到相似的结论。
在重复序列区域Genolab M平台展现了更加显著的准确度优势，为该区域相关致病基因的检测带来了更多潜力。
图表3 WGS变异检测结果数据统计
全基因组范围内 (A) SNP、 (B) Indel的灵敏度，特异性，F-score；分区分析中，20号染色体（chr20）、低难度区域(NIADR, not-in-all-difficult-region)、重复区域(SDR, seg-dup-region)中(C) SNP (D) InDel的灵敏度，特异性，F-score。
在WES的准确率评测中，作者比对了GenoLab M，NovaSeq6000以及NextSeq500这三个平台生成的数据，每个数据又被降采样到100x，一共产生6个结果文件进行比对。
通过下图可以看出，基于WES数据，Genolab M+DNAscope变异检测的灵敏度（Recall）与NovaSeq/NextSeq+GATK检测结果类似，但是变异检测的特异性（Precision）大幅度领先，最终的综合F-score也较高，可以在100x的深度下达到NovaSeq/NextSeq平台更高深度才能达到的准确率。
图表4 WES变异检测结果数据统计
(A) SNP (B) InDel的灵敏度，特异性，F-score。
另外，我们比较了WES数据平台间变异检测结果的一致性可以看出，三个平台对SNP的检测结果一致性非常高，绝大多数正确的SNP被所有平台检出，但不同平台对InDel的检测结果则略有差异。
图表5 WES变异检测结果平台间一致性分析
（A）SNP，（B）InDel。
GenoLab M作为新一代桌面型高通量基因测序平台，为用户提供了一个新的选择。在本次的WGS和WES评测中，40001百老汇官网电子游戏GenoLab M +Sentieon DNAscope检测方案展现了优异的变异检测准确率，这不仅来源于测序平台本身的高质量，同时也来源于Sentieon DNAscope特异性适配模型的高性能。
40001百老汇官网电子游戏与Sentieon将持续合作，共同推动DNA重测序解决方案的升级与迭代，为业界提供更多更好的技术选择！
关于Sentieon
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