2024年6月5日至7日,亞洲動植物基因組學(xué)大會 PAG Asia 2024在深圳大梅沙召開,本次大會專家云集,華大智造以 "What if genome sequencing technologies become a revolution in the field of agriculture?"為參會主題亮相現(xiàn)場,正式推出大規(guī)模農(nóng)業(yè)基因組學(xué)Low-pass WGS全流程產(chǎn)品。
大規(guī)模農(nóng)業(yè)基因組學(xué)Low-pass WGS全流程產(chǎn)品是一套專為農(nóng)業(yè)科研和育種應(yīng)用而開發(fā)的全流程組合產(chǎn)品,包括硬件、軟件和試劑,涵蓋“核酸提取-建庫-測序-生信分析”流程,配備靈活組合的自動化方案,可滿足不同的通量需求。通過全新的板式建庫試劑盒搭配Low-pass WGS技術(shù),以高通量、低成本、靈活快捷、自動化友好為特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)畜禽基因組的大規(guī)模測序與高效分析,為畜禽遺傳改良和分子育種提供了強(qiáng)有力的工具支撐。
相較于傳統(tǒng)芯片分型,這款組合產(chǎn)品無需提前篩選育種相關(guān)信息位點(diǎn)、無需定制個性化芯片、無需最低訂購量,以幾乎相同的成本即可獲得接近全基因組范疇位點(diǎn)數(shù)據(jù),助力育種計算模型的升級迭代,大幅提升育種值測算準(zhǔn)確率。同時,用戶可選擇非標(biāo)定制方案,廣大農(nóng)業(yè)基因組學(xué)專家對不同物種、不同通量、不同交付時效的需求,都可以通過這套組合產(chǎn)品的靈活方案來完成。
當(dāng)前,華大智造推出的農(nóng)業(yè)基因組學(xué)大規(guī)模Low-pass WGS全流程組合產(chǎn)品包括標(biāo)準(zhǔn)版和基礎(chǔ)版兩個版本,其中標(biāo)準(zhǔn)版基于高通量基因測序儀DNBSEQ-T7(年樣本量在100k-1000k),基礎(chǔ)版基于中高通量基因測序儀MGISEQ-2000(年樣本量10K-50K)。
基于MGISEQ-2000打造的中通量全流程方案 (192樣本/天),均一化和制備DNB共用同一臺MGISP-100
基于DNBSEQ-T7打造的高通量全流程方案 (1536樣本/天)
高通量Low-pass WGS全流程組合產(chǎn)品
有哪些“秘密武器”?
01無需純化,建庫僅需3步
傳統(tǒng)的PCR-FREE建庫過程需要經(jīng)歷打斷、純化、連接反應(yīng)、純化、定量、均一化/pooling過程。華大智造在這套全流程組合產(chǎn)品中全新推出的MGIEasy Large-scale PCR-FREE 全基因組低深度文庫制備模塊(板式)試劑盒專為Low-pass WGS應(yīng)用而設(shè)計, 僅需三步(打斷、連接反應(yīng)、等體積pooling),即可實現(xiàn)無純化建庫過程,大大縮短大規(guī)模建庫中所需的時間。
02全流程高度自動化
華大智造自研的實驗室自動化平臺,Low-pass WGS組合產(chǎn)品突破了大規(guī)模建庫通量的限制,能夠以最少的自動化設(shè)備靈活匹配超高通量的實驗室需求,從而在短時間內(nèi)低成本、高度自動化地完成大規(guī)模提取、建庫、均一化和Pooling,最多只需要5臺自動化設(shè)備就能滿足DNBSEQ-T7的滿通量運(yùn)行的需求。
03通量靈活,效率領(lǐng)先
該組合產(chǎn)品基于DNBSEQ-T7標(biāo)準(zhǔn)版方案,日通量可達(dá)1536個樣本,周通量7680個樣本,年通量可達(dá)38.4萬個樣本;基于MGISEQ-2000中通量方案日通量可達(dá)192個樣本,周通量480個樣本,年通量為2.4萬個樣本(以豬的1x測序深度為例,單個樣本數(shù)據(jù)量為3G,以一周6天,每年50周計算)。
04簡易操作,極速享受
組合方案中使用華大智造自主研發(fā)的生物信息分析加速器和自研Low-pass WGS分析加速軟件,其中MegaBOLT可以處理192 個樣本/24 h,ZBOLT Pro可以處理1536 個樣本/24 h,其SNP位點(diǎn)信息與微陣列/50x WGS分析結(jié)果的一致性高達(dá)98%(以豬的1x測序深度為例)。
目前,華大智造推出的農(nóng)業(yè)大規(guī)模Low-pass WGS全流程產(chǎn)品已提供部分物種的參考基因組集合,用戶無需自行構(gòu)建數(shù)據(jù)庫即可進(jìn)行豬的基因分型, 還可為已擁有豬參考基因組集合的用戶提供免費(fèi)格式轉(zhuǎn)換服務(wù)。
組學(xué)專家齊聚,共話學(xué)術(shù)前沿
在6月6日和7日的兩場專業(yè)論壇上,來自產(chǎn)業(yè)界的組學(xué)服務(wù)商代表和學(xué)術(shù)界的組學(xué)專家對業(yè)內(nèi)組學(xué)技術(shù)的應(yīng)用展開了充分的探討。
博瑞迪應(yīng)用科學(xué)家周靖航博士、華智生物分子育種技術(shù)智創(chuàng)中心總監(jiān)唐順學(xué)博士強(qiáng)調(diào)了DNBSEQ平臺在基因組學(xué)研究和農(nóng)業(yè)育種中的重要作用。周靖航博士分享了GBTS技術(shù)與DNBSEQ平臺結(jié)合在基因分型方面的卓越性能,在動植物品種鑒定、功能基因檢測、全基因組選擇等應(yīng)用方向上具有出色表現(xiàn)。唐順學(xué)博士則強(qiáng)調(diào)了DNBSEQ平臺在推動生物技術(shù)(BT)、數(shù)據(jù)技術(shù)(DT)和人工智能(AI)方向融合驅(qū)動育種工作中的關(guān)鍵作用,可為智能和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)育種提供強(qiáng)有力的支持。
來自中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的胡曉湘教授,聯(lián)邦水產(chǎn)與漁業(yè)研究所的Mugue教授以及西北農(nóng)林科技大學(xué)的姜雨教授、澳大利亞阿德萊德大學(xué)Lloyd Low等人共同強(qiáng)調(diào)了 DNBSEQ 平臺在動物育種領(lǐng)域的應(yīng)用。胡曉湘教授突出了大規(guī)模平行測序技術(shù)在豬和其他畜禽基因組選擇中的重要作用,指出了其在加速優(yōu)良遺傳特性識別和推動產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面的貢獻(xiàn)。
Mugue 教授強(qiáng)調(diào)了DNBSEQ平臺在虹鱒和三文魚基因組研究中的重要作用,對這些魚類基因組的深入研究,可以使科學(xué)家們能夠識別出與生長速度、抗病性和適應(yīng)性等重要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的基因標(biāo)記,進(jìn)而指導(dǎo)育種計劃,提高養(yǎng)殖效率和產(chǎn)品質(zhì)量;姜雨教授表示基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的荷斯坦牛繁殖性狀基因組選擇方法搭配DNBSEQ平臺,能夠深入挖掘大規(guī)模測序數(shù)據(jù)下的基因與性狀的復(fù)雜關(guān)聯(lián),為精準(zhǔn)預(yù)測基因組估計育種值(GEBV)提供新的途徑。Lloyd Low展示了low-pass WGS以及TCS 70K panel 搭配DNBSEQ平臺對?;蚪M進(jìn)行分析的成功案例,并表示有望拓展到其他更多物種。
針對本次重磅推出的農(nóng)業(yè)基因組學(xué) Low-pass WGS 全流程組合產(chǎn)品,胡曉湘教授表示,“所測即所得,所得即所用,華大智造測序平臺和 Low-pass WGS 應(yīng)用結(jié)合,將助力農(nóng)業(yè)動物育種大模型,提升育種效率?!?
此外,與會專家指出:“利用DNBSEQ平臺進(jìn)行全基因組測序,我們成功識別了影響肉雞母系生產(chǎn)性能的關(guān)鍵SNP位點(diǎn)。這一發(fā)現(xiàn)不僅優(yōu)化了基因組選擇和全基因組關(guān)聯(lián)分析的策略,而且,隨著DNBSEQ-T7測序儀的引入,大規(guī)?;蚪M學(xué)研究的成本也得到了有效降低?!?/span>
華大智造產(chǎn)品市場中心胡豆博士參加工業(yè)論壇
參會人員合影
結(jié)語
PAG Asia 2024作為一場專注于動植物基因組學(xué)研究的國際性盛會,成功匯聚了全球動植物基因組學(xué)領(lǐng)域的專家學(xué)者,提供了一個交流最新科研成果和技術(shù)創(chuàng)新的絕佳平臺。
華大智造全新推出的農(nóng)業(yè)高通量Low-pass WGS全流程組合產(chǎn)品,旨在解決全球人口增長、氣候變化和環(huán)境壓力下的農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)。通過降低測序成本和技術(shù)創(chuàng)新,為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域提供從核酸提取到數(shù)據(jù)分析的全流程組合產(chǎn)品,縮短育種周期,提升育種效率,促進(jìn)農(nóng)民、育種者和研究人員培育性能優(yōu)越的品種,減少資源消耗,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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