登革热是一种由登革病毒(Dengue Virus, DENV)引起的急性虫媒传染病,主要通过埃及伊蚊和白纹伊蚊传播,多发生在全球热带和亚热带气候地区,我国夏季多发于广东、广西、云南等地。目前,广东省已进入登革热流行季,疫情传播风险逐步增高。
为了提高检测效率和准确性,华大智造推出了ATOPlex登革病毒靶向扩增测序组合产品,此方案包含文库制备,DNBSEQ测序及数据分析的全流程,最快12小时内即可获得分析结果,为应对登革热疫情提供有力的监测工具。
图1.华大智造ATOPlex登革病毒靶向扩增测序组合产品
其中ATOPlex DENV1-4靶向扩增建库试剂盒基于华大智造自主研发的ATOPlex多重PCR建库平台开发,兼具操作简单和低投入量等优势,在登革病毒的检测、监测、溯源等应用中均有不俗的表现。
图2. ATOPlex DENV1-4 建库试剂盒建库原理
同时华大智造提供两种测序方案:SE100 (更快速度拿到结果)以及PE100(更加经济)方案,不同的Ct值下,单样本推荐不同的分析数据量,可充分满足您对登革病毒的检测需求。
图3.华大智造不同测序方案
ATOPlex 多重PCR 靶向微生物基因组研究工具(简称ATOPlex MMRS)是专为ATOPlex多重PCR靶向测序数据分析设计的软件,用于目标微生物的识别和鉴定。本软件内置了新冠病毒、猴痘病毒、登革病毒和呼吸道合胞病毒,4种微生物的参考基因组信息和引物序列,其功能模块包括数据质控、序列比对、变异检测和近源基因组分析。同时,本软件支持自定义输入物种的参考基因组信息和引物序列,进而完成该物种的上述分析。
图4. ATOPlex MMRS软件分析流程
实测数据
1.文库质量高
在200ng的投入量下,对不同RNA样本(DF和M)进行建库,文库产量均≥20 ng,样本建库成功率为100%,并且利用MGISP-100RS自动化建库所得文库产量大多高于手工建库(图5)。采用一步法制备DNB,DNB浓度均≥8 ng/μL(表1),均符合后续的测序要求。
图5. DF和M样本分别利用手工和MGISP-100建库所得文库产量
表1. DNB制备结果
2.测序质量高
将不同DNB上机至不同测序平台:DNBSEQ-G99ARS、DNBSEQ-E25RS以及MGISEQ-200RS,基于SE100+10+10测序读长测序,Total Reads分别满足大于80M、25M、100M的要求,且各芯片的Q30均大于95%(表2),同时三类测序平台的1×Coverage(%)、10×Coverage(%)以及100×Coverage(%)均值均>99%(图6),且自动化建库所获测序结果与手工建库所获测序结果相当(图6C, D),测序质量较高。
表2.不同测序平台的测序质控指标
图6.不同测序平台的测序质控指标。(A, B)DF样本利用MGISP-100进行建库,在DNBSEQ-G99ARS/DNBSEQ-E25上所获的测序结果;(C,D)M样本利用手工/MGISP-100建库搭配DNBSEQ-G99ARS/MGISEQ-200RS的测序结果。
3.基因分型结果准确
对测序结果进行进一步的基因分型分析发现,DF样本的分型结果均与已知分型结果一致,DF1为DENV2,DF7、DF8、DF10为DENV1。M样本检测出均为DENV1型。
表3. DF(左)和M(右)样本的基因分型结果
4.DNBelab-D4RS搭配不同测序平台测序亦能获得高质量结果
利用DNBelab-D4RS建库,DNB浓度均≥8 ng/μL,搭配DNBSEQ-E25/DNBSEQ-G99测序,Total reads均分别满足大于25M及80M的要求,Q30均达到85%以上,1×Coverage(%)、10×Coverage(%)以及100×Coverage(%)均>99%,测序质量高,分型结果准确。
图7. DNBelab-D4RS搭配不同测序平台所获测序数据
早在2023年12月,华大智造曾为汕头市、揭阳市及潮州市疾控开放了ATOPlex DENV1-4靶向测序流程的先行先试,助力完成了登革病毒的粤东三地联合溯源研究,三市的测序结果表明,粤东地区的登革热病例可能源自不同的病毒株。基于ATOPlex技术以及DNBSEQ平台推出的ATOPlex登革病毒靶向扩增测序组合产品,可精准助力登革病毒溯源、防控、基础研究等环节,为我国传感染疾病监控、公共卫生工作的开展添砖加瓦。
未来,秉承“创新智造引领生命科技”的理念,在公共卫生应用领域,华大智造将持续致力于满足病原微生物靶向测序和宏基因组测序全流程等应用场景的需求,为公共卫生事件的监测和预警提供更自动、更便捷、更高效的国产化核心工具。