希望组发布全球⾸批Nanopore R10芯⽚实测数据

7月22日全球首批早期试用版Nanopore R10芯片抵达希望组测序中心，作为ONT公司投入商用的一种最新型的测序芯片，R10配有两对读取头，纳米孔通道更长，碱基信号读取更充分，测序准确度也因此得到极大提升！那么R10芯片性能到底如何？且看希望组Nanopore R10芯片实测数据！

图1 具有新型纳米孔的R10芯片

我们在本次实验中共测试了两张R10芯片，分别检测了1个人类DNA标准样本,及2个加了barcode的DMD阳性参考品混合样本。其中，两个阳性参考品分别为1个点突变及1个缺失突变。我们采用完全相同的实验方法对这两个样本的2.2Mb DMD基因全长区域进行富集，然后分别上机测序。

为了充分测试R10对于准确度的提升，在本次评测过程中，我们采用了实时高准确度（High-Accuracy）模式进行测序。实时测序结果显示，当测序仅开始半小时后，单张芯片产出已达到230Mb，对于单个DNA标准样本来说，相当于DMD基因全长100×的覆盖深度，已经满足后续分析的测序数据量。而当测序继续运行至约16小时后，两张芯片则分别产生3.3 Gb和3.9 Gb数据，远远超出单个样本所需数据量，这就为我们后续临床样本的检测提供了更多策略上的可能性。

R10实测下机数据展示

通过对测序数据的初步质控，R10芯片在read质量方面的表现令人惊艳不已：pass reads提供了平均超过Q20（99%）的质量值，而mapping后的reads准确度更是多数分布在95%以上！

图2 R10实测数据Pass read质量分布图

利用高质量R10数据检测DMD突变

杜氏肌营养不良（Duchenne Muscular Dystrophy，DMD）是一种常见的遗传性神经肌肉疾病，具有X连锁的隐性遗传模式。DMD基因全长2.2Mb位于X染色体上，是人类基因组中最大的基因之一，具有79个外显子，其突变类型主要包括：大片段的缺失或重复、微小突变（包括碱基的置换、重复、缺失或插入）和剪切区突变。由于DMD基因中有超过60%的突变均为大片段SV，为三代长读长测序的天然优势“战场”，那么接下来就随我们一起来看看高质量R10数据在检测DMD变异方面的能力吧！

我们对pass reads数据进行拆分，采用clairvoyante软件默认参数，在其中一个DMD阳性参考品中，成功检出一个C>T单碱基突变位点，排除掉少量由于拆分错误导致的reads错误比对，突变频率接近100%（图3）。

图3 检测到的SNV示意图

而对另外一个DMD阳性参考品采用sniffles软件默认参数进行比对时发现，在X染色体p21.1区段可以成功检测到一个26Kb的大片段deletion（图4）突变频率也接近100%，与参考基因组比对后可以清晰地看到reads的两个断点区域（图5）。

以上这两个结果都与我们的预期相符。

图4 大片段deletion示意图

图5 与参考基因组比对read断点示意图

从实测数据来看，Nanopore R10芯片不仅保持了ONT在大片段SV上的检测优势，同时在单碱基致病变异检测方面也展现出强大的潜力，在read准确度方面表现抢眼，一改之前大家对于三代测序单碱基质量差的印象，使得ONT在向临床诊断方向的应用又迈进了一大步。那么，R10还能带来哪些更亮眼的表现呢？希望组对于R10芯片的测评仍将继续进行，敬请期待！

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