華大智造MGISEQ-200一站式平臺(tái)涵蓋了從樣本提取、文庫構(gòu)建、高通量測序、數(shù)據(jù)分析和出具報(bào)告的全流程。覆蓋近2萬種微生物，檢測DNA和RNA病原及各種不同的樣本類型，自動(dòng)出具分析報(bào)告，為未知病原體檢測提供參考。本文將帶您全面了解MGISEQ-200一站式平臺(tái)。

近年來，基于高通量測序技術(shù)的病原快檢正在成為繼NIPT、腫瘤基因檢測之后，快速興起的測序應(yīng)用領(lǐng)域。

在真實(shí)的病原檢測場景中，有大量樣本面對(duì)的是完全未知的病原，這部分樣本常規(guī)檢測技術(shù)難以檢測，報(bào)告結(jié)果往往為陰性。基于高通量測序的病原檢測方法，以其極高的靈敏度、特異性、更廣的檢測范圍、對(duì)未知病原的強(qiáng)大檢測能力和病原基因組拼接、耐藥和毒力基因鑒定等優(yōu)勢，為未知病原檢測提供高效的解決方法。

然而，長久以來，高通量測序應(yīng)用于病原檢測一直面臨諸多阻礙：較長的檢測周期、復(fù)雜的操作流程，以及數(shù)據(jù)分析難、報(bào)告解讀難等問題，使得高通量測序在病原檢測領(lǐng)域的應(yīng)用一直面臨很高的門檻。

因此，很多科研及臨床工作者只能將少量特別有價(jià)值的樣本送去科技服務(wù)公司鑒定和分析。這極大限制了疾控、臨床快速檢測未知病原、及時(shí)防控傳染威脅的能力，也限制了高通量測序在病原領(lǐng)域的應(yīng)用。

通過對(duì)國內(nèi)權(quán)威病原檢測機(jī)構(gòu)的深入調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，目前未知病原體檢測主要存在幾大難題：

第一，未知檢測難。常規(guī)檢測方法檢出率過低，無法對(duì)罕見及未知病原進(jìn)行檢測；第二，有風(fēng)險(xiǎn)。病原檢測具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，最好能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化檢測；第三，操作要求高。高通量測序技術(shù)操作步驟復(fù)雜，在操作之前必須進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)；第四，數(shù)據(jù)分析難。高通量測序完成后會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要通過超算平臺(tái)和分析軟件來完成數(shù)據(jù)的分析。這些因素極大地限制了高通量測序技術(shù)在病原檢測領(lǐng)域的應(yīng)用。

為此，華大智造MGISEQ-200一站式平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，該平臺(tái)涵蓋了從樣本提取、文庫構(gòu)建、高通量測序、數(shù)據(jù)分析和出具報(bào)告的全流程，檢測能力覆蓋近2萬種微生物可實(shí)現(xiàn)在本地快速、準(zhǔn)確、全面地對(duì)原始標(biāo)本中的微生物進(jìn)行分類鑒定，并自動(dòng)出具分析結(jié)果，為感染性疾病的診療提供參考。同時(shí)，整套平臺(tái)購置和使用門檻更低，讓更多普通機(jī)構(gòu)能輕松快捷地開展基于基因測序的未知病原體快速檢測。

MGISEQ-200一站式平臺(tái)，是以靈活、快速的MGISEQ-200小型測序儀為核心，以MGISP-100自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)、PFI病原感染快速鑒定系統(tǒng)和ZLIMS信息管理系統(tǒng)為組成部分的整體測序系統(tǒng)。

表1 MGISEQ-200一站式病原檢測平臺(tái)相關(guān)參數(shù)

MGISEQ-200是一款專注、高效的小型基因組測序儀，適用于靶向DNA和RNA測序、微生物檢測、小型基因組測序等多種應(yīng)用，該機(jī)支持多種讀長，并優(yōu)化了不同讀長的測序時(shí)間，可靈活滿足不同應(yīng)用場景下的通量和時(shí)間要求。

圖2 MGISEQ-200

2、MGISP-100自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)

華大智造自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)MGISP-100是一款專注于高通量測序領(lǐng)域的自動(dòng)化工作站，可替代人工完成核酸提取、文庫構(gòu)建等一系列實(shí)驗(yàn)操作，具有快速、穩(wěn)定、高效等特點(diǎn)。MGISP-100采用集成化設(shè)計(jì)，一次性可以完成16個(gè)樣本的制備，通過輕松簡便的操作步驟，即可完成復(fù)雜的建庫流程。

圖3 MGISP-100

3、數(shù)據(jù)分析&報(bào)告解讀系統(tǒng)

華大智造微生物檢測整體平臺(tái)包括華大智造自主研發(fā)的自動(dòng)化建庫儀和高通量測序儀，以及獨(dú)立開發(fā)的病原感染快速鑒定系統(tǒng)（PFI，Pathogen Fast Identification），集成了19971種病原微生物數(shù)據(jù)庫，其中包括3878種細(xì)菌，7738種真菌，7334種病毒,470種古生菌和551種寄生蟲。可快速、準(zhǔn)確、全面地鑒定原始樣本中的微生物核酸序列，并自動(dòng)生成鑒定報(bào)告，該數(shù)據(jù)庫會(huì)定期升級(jí)維護(hù)。

在華大智造病原感染快速鑒定報(bào)告中，提供基于原始數(shù)據(jù)的質(zhì)控結(jié)果、物種鑒定后得到的總的分類信息，并將細(xì)菌、真菌、病毒、寄生蟲和古生菌的reads數(shù)排名前十的病原展示到鑒定報(bào)告中，未展示出來的病原，可以通過鑒定報(bào)告中的鏈接方式找到。以下為羊口瘡病毒感染的鑒定和基因組拼接的案例展示：

表2 PFI分析軟件病原鑒定報(bào)告

表3 通過鑒定報(bào)告中的鏈接方式可找到所有病原信息

圖4 鑒定后可對(duì)感興趣的病原進(jìn)行序列組裝，獲得基因組全長

4、ZLIMS信息管理系統(tǒng)

ZLIMS專為測序流程打造的信息管理系統(tǒng)，可以記錄實(shí)驗(yàn)過程數(shù)據(jù)，監(jiān)控儀器與樣本的實(shí)時(shí)狀態(tài)，調(diào)度下機(jī)數(shù)據(jù)至存儲(chǔ)，可集成信息分析平臺(tái)，啟動(dòng)自動(dòng)化分析，形成從樣本錄入到最終報(bào)告的端到端完整解決方法。

可實(shí)現(xiàn)包括血液、咽拭子、肺泡灌洗液、糞便、組織等各種來源的DNA或RNA樣本的微生物快速、準(zhǔn)確、全面的鑒定。

2、安全穩(wěn)定

病原微生物檢測有一定風(fēng)險(xiǎn)性，且高通量測序技術(shù)操作步驟精細(xì)復(fù)雜，對(duì)工作人員要求較高。為了解放人手，節(jié)省實(shí)驗(yàn)空間，自動(dòng)化設(shè)備的引入贏得了病原檢測及通量測序領(lǐng)域工作者的青睞。封閉的工作空間，高效過濾器HEPA系統(tǒng)為工作站內(nèi)的移液空間提供正壓過濾空氣，實(shí)驗(yàn)前后的紫外消毒，可有效避免病原體和氣溶膠等對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，保障人員安全，產(chǎn)出高質(zhì)量、高重復(fù)率的文庫。

3. 一站式平臺(tái) 

簡化操作流程，為用戶帶來更為快速、準(zhǔn)備、流暢的體驗(yàn)。