利用CMOS技术进行半导体测序

半导体测序是什么?

我们的半导体测序技术使用半导体芯片和边合成边测序(SBS)技术。随着时间推移,我们的光学系统已经发展到包含四通道、双通道和单通道检测方法。通道数量表示系统能检测到多少种颜色的光。

单通道检测系统也称为单通道SBS,是因美纳半导体测序方法的组成部分之一。它结合了SBS技术与互补金属氧化物半导体(CMOS)技术。iSeq 100系统使用CMOS芯片上的单通道SBS,在小巧的台式系统中输出高度准确的数据。

因美纳半导体测序的优点

不同于其他基于半导体的测序仪,所有因美纳仪器是以边合成边测序技术的准确性为基础。SBS技术逐碱基测序的特性提供高度准确的测序数据(即使在同聚物区域)、高产出的无错误read以及较高比例的>Q30碱基检出1-3

与非CMOS仪器相比,iSeq 100系统上的半导体测序将CMOS技术与SBS技术结合,具有以下优势:

  • 更低的仪器成本
  • 更小的仪器占用空间
  • 更短的成像时间
  • 简化的NGS化学技术和光学系统
  • 在一台仪器上完成簇生成和测序
使用iSeq 100系统进行半导体测序
使用iSeq 100系统进行半导体测序

了解我们最小的测序仪是如何为几乎所有的实验室提供巨大优势的。

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因美纳测序化学技术的发展

四通道测序化学使用四种不同荧光染料标记的核苷酸混合物。双通道测序化学使用两种不同的荧光染料,而单通道化学只使用一种染料。利用图像分析软件处理图像,以测定核苷酸。

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CMOS技术工作原理

iSeq100系统使用阵列式流动槽和建有纳米井的CMOS芯片。流动槽中的每个孔都与CMOS光电二极管对齐。在簇生成过程中,不同的DNA片段在各孔中扩增,产生克隆簇。在每个成像步骤中,CMOS传感器检测每个孔底部的光发射。

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半导体测序的SBS准确性

iSeq 100系统的单通道SBS和CMOS技术提供与其他因美纳仪器相同的高数据质量4。测序数据准确性通过质量分值来衡量。质量分值为30(Q30)表示预测的碱基识别准确度为99.9%。iSeq 100系统>80%的碱基识别高于Q30。

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Semiconductor Sequencing Technology Technical Note

半导体测序技术亮点

深入了解单通道SBS和CMOS技术如何在小巧的iSeq 100系统中提供高度准确数据。此文档包含有关CMOS工作原理的详细说明。

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卡罗林斯卡(Karolinska)研究所选择因美纳系统

与其他市售测序仪不同,因美纳仪器提供足够的测序深度,可发现新型病毒。

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深度NGS简介

本概述详细说明了因美纳测序化学技术的基本原理、重大技术进步等内容。

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阵列式流动槽技术

具有定义特征大小的测序簇的固定间隔有助于增加数据输出,降低成本和缩短运行时间。

参考文献
  1. Bentley DR, Balasubramanian S, Swerdlow HP, et al. Accurate whole human genome sequencing using reversible terminator chemistry. Nature. 2008;456(7218):53-59.
  2. Ross MG, Russ C, Costello M, et al. Characterizing and measuring bias in sequence data. Gen Biol. 2013;14:R51.
  3. Nakazato T, Ohta T, Bono H. Experimental design-based functional mining and characterization of high-throughput sequencing data in the sequence read archive. PLoS One. 2013;22;8:e77910.
  4. Illumina (2018) Illumina CMOS Chip and One-Channel SBS Chemistry. 4.访问于2019年1月22日。