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作為一款軟硬件雙重加速的生信分析工具，MegaBOLT提供可視化界面，操作簡單便捷，可實現(xiàn)測序與分析的一站式全自動調(diào)度，無需人工發(fā)起計算任務(wù)。以MegaBOLT在WGS/WES生信分析和病原鑒定等方面的表現(xiàn)為例，本期回顧聚焦高通量測序分析的速度、精度和廣度。

分析速度：突破10倍-90倍的大幅提速

在Germline胚系變異檢測中，MegaBOLT僅需2小時即可完成30X的WGS數(shù)據(jù)分析，24分鐘完成400X的WES數(shù)據(jù)分析。相對于傳統(tǒng)的分析流程，MegaBOLT提速20倍以上。

在Somatic體細(xì)胞變異檢測中，MegaBOLT僅需5小時即可完成一對腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞的WGS測序數(shù)據(jù)分析（測序深度：40X），42分鐘完成一對腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞的WES測序數(shù)據(jù)分析（測序深度：400X）。相對于傳統(tǒng)的分析流程，MegaBOLT提速10倍以上。

特別地，針對超高通量測序平臺的分析需求，進(jìn)階版MegaBOLT——MegaBOLT-Pro僅需1天的時間就能完成高達(dá)6Tbp的WGS數(shù)據(jù)分析，滿負(fù)載的情況下一年可以完成1.7萬人的WGS數(shù)據(jù)分析。相對于傳統(tǒng)的分析流程，MegaBOLT-Pro提速近90倍。

測序精度：超過99%的INDEL和99.9%的SNP

結(jié)合谷歌公司開發(fā)的一款基于深度學(xué)習(xí)的變異檢測軟件DeepVariant，MegaBOLT集成了MegaBOLT-DV算法，在變異分析性能上更為精準(zhǔn)。通過對幾組不同數(shù)據(jù)量（20-200Gb）、不同建庫方法（PCR/PCR-Free/探針）和不同讀長（PE100/PE150）的下機數(shù)據(jù)進(jìn)行分析測試，這一結(jié)論得到了驗證：利用MegaBOLT-DV在SNP和INDEL的變異檢測性能方面具有顯著性優(yōu)勢。

此外，將PCR-free技術(shù)與MegaBOLT-DV相結(jié)合，15X WGS的數(shù)據(jù)分析可以達(dá)到SNP超過99.9%、INDEL超過99%的超高檢測精度，即在理論上達(dá)到了常規(guī)PCR建庫方法下30X WGS的分析效果，有助于節(jié)約測序成本。

應(yīng)用廣度：以病原快速鑒定系統(tǒng)為例

除了WGS/WES分析，MegaBOLT還可以集成多個特定領(lǐng)域應(yīng)用分析系統(tǒng)，適用于遺傳病基因數(shù)據(jù)分析、腫瘤檢測及用藥研究和病原微生物宏基因組分析等。以病原快速鑒定系統(tǒng)為例，集成該系統(tǒng)的MegaBOLT能快速、準(zhǔn)確、全面地對原始樣本中的微生物進(jìn)行分類鑒定，并且自動出具分析結(jié)果，為感染性疾病的診療提供參考。

首先，在MegaBOLT內(nèi)置的病原快速鑒定系統(tǒng)中，收錄超過2萬種微生物做病原數(shù)據(jù)庫以及10余種常見動物參考基因組作為宿主數(shù)據(jù)庫。特別地，在該病原數(shù)據(jù)庫已添加新型冠狀病毒序列，可用于新冠病毒的快速鑒定。

其次，在MegaBOLT中集成的實驗室信息管理系統(tǒng)ZLIMS，為病原快速鑒定系統(tǒng)提供了一鍵生成網(wǎng)頁報告的功能，其中包括數(shù)據(jù)質(zhì)控、六大分類物種鑒定統(tǒng)計、毒力因子和耐藥因子鑒定。

最后，利用MegaBOLT及其病原快速鑒定系統(tǒng)已在多次疫情防控工作中發(fā)揮了重要作用。以某養(yǎng)殖基地的多只青山羊發(fā)生不明病原的感染為例，其主要癥狀為口唇出現(xiàn)膿包并結(jié)痂。該養(yǎng)殖基地將幾只病情較嚴(yán)重青山羊樣本的測序數(shù)據(jù)采用MegaBOLT（華大智造病原微生物產(chǎn)品組合的核心產(chǎn)品之一）進(jìn)行分析和組裝，分析結(jié)果表明：在送檢的DNA樣本中有64.2%、RNA樣本有44%，均檢測出Orf病毒；利用鑒定出的reads能夠組裝出Orf病毒基因組，然后將reads與組裝好的基因組進(jìn)行比對，比對率達(dá)到86.7%，平均覆蓋率為87.6%，平均測序深度為200X。

要點回顧