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HAMILTON NGS STARlet 上的 Oxford Nanopore 连接测序试剂盒 XL V14 自动化为 Nanopore Sequen 生成高质量 DNA 文库
资格设置和结果 为了在 NGS STARlet 上对 Oxford Nanopore SQK-LSK114-XL V14 V1.0 方法进行生物学验证，对 8 个（4 个阳性样本 + 4 个阴性对照）或 24 个样本（22 个阳性样本 + 2 个阴性对照）进行了生物学运行。作为输入材料，1 μg 全长（48 kB）噬菌体 Lambda DNA 用于 8 个样本的运行。对于 24 个样本的运行，1 μg 剪切（9kB）人类基因组 DNA 作为输入材料。使用 Thermo Fisher Scientific Qubit 4 荧光计和 Quant-iT™ 1X dsDNA 高灵敏度检测试剂盒（Thermo Fisher Scientific，#Q33232）测定从 8 个和 24 个样本的生物学验证运行中获得的文库的 DNA 浓度。平均样品产量为 344.3 ng（+/- 51.5 ng）
通过将水通道蛋白定向插入固态纳米孔来形成生物混合膜
摘要：生物混合纳米孔将固态纳米孔的耐用性与生物纳米孔的精确结构和功能相结合。必须特别注意控制生物纳米孔与固态纳米孔接触后如何适应周围环境。两个主要挑战是在动态条件下精确控制这种适应性并提供可用于工程应用的预先设计的功能。在这项工作中，我们报告了一种独特的生物混合活性膜层的计算设计，该膜层由水通道蛋白结合的脂质纳米盘定向插入模型烷基功能化的二氧化硅孔中构建而成。我们表明，在水性环境中，当固态纳米孔两侧存在压力差时，围绕水通道蛋白的脂质分子的烃尾与功能化二氧化硅纳米孔内表面的烷基之间的优先相互作用使水通道蛋白结合的脂质壳能够通过挤出水分子插入纳米孔。相同的优先相互作用决定了插入的水通道蛋白结合脂质壳的结构稳定性以及脂质-烷基界面的水密封性。我们进一步表明，在烷基官能化的二氧化硅纳米孔中稳定的水通道蛋白在纯水和盐水中都保留了其生物结构和功能，而且值得注意的是，它的水渗透性与在生物环境中测量的渗透性相同。设计的生物混合膜可以为开发用于水过滤的耐用转化装置铺平道路。关键词：生物混合纳米孔、水通道蛋白、纳米盘、定向插入、渗透性、分子动力学模拟■简介
一种减少纳米孔测序数据大小的新压缩策略
纳米孔测序是基因组学中越来越重要的工具。尽管该领域进展迅速，但大数据量和计算瓶颈仍然是主要挑战。在这里，我们介绍了一种新的数据压缩策略 ex-zd，它有助于解决纳米孔实验期间产生的大量原始信号数据。Ex-zd 既包含无损压缩方法，其性能略优于所有当前的纳米孔信号数据压缩方法，也包含“有损”方法，可用于实现显着的额外节省。后者通过减少用于编码信号数据的位数来工作。我们表明，牛津纳米孔技术公司 (ONT) 的仪器生成的信号数据中的三个最低有效位主要编码噪声。它们的删除将文件大小减少了一半，而不会影响下游分析，包括碱基调用和 DNA 甲基化检测。Ex-zd 压缩可在单个 ONT 测序实验中节省数百 GB，从而提高纳米孔测序的可扩展性、可移植性和可访问性。
利用牛津纳米孔技术公司的自适应采样技术进行药物基因组学中的靶向单倍型分析
药物基因组学 (PGx) 研究个体间基因组变异对药物反应的影响，从而有机会为每位患者量身定制给药方案。目前有针对性的 PGx 测试平台主要基于微阵列、聚合酶链式反应或短读测序。尽管这些检测在识别单核苷酸变异 (SNV) 和插入/缺失 (INDEL) 方面表现出巨大价值，但它们无法识别大的结构变异，也无法进行明确的单倍型分型以进行星号等位基因分配。在这里，我们使用 Oxford Nanopore Technologies 的自适应采样来丰富从药物基因组学知识库 (PharmGKB) 中提取的具有充分记录的 PGx 相关性的 1,036 个基因面板。通过评估与现有真实集的一致性，我们展示了对五个瓶中基因组参考样本的准确变异和星号等位基因调用。我们表明，最多可以在一个 PromethION 流动槽上复用三个样本，而不会显著降低变异调用性能，从而分别实现 99.35% 和 99.84% 的目标变异召回率和精确度。这项工作推动了纳米孔测序在临床 PGx 环境中的使用。
在细菌纳米孔测序数据中发现甲基化的DNA基序
抽象细菌DNA甲基化参与了各种细胞功能，从基因表达的调节，DNA修复和限制性化系统来防御病毒和其他异物DNA。甲基分析确定细菌染色体中甲基化的位点，揭示了可能由天然限制酶靶向的基序。因此，对这些基序的识别对于使生物体具有遗传诱因至关重要，其中模仿大肠杆菌中的甲基甲基模式允许保护质粒DNA免受目标生物体的限制，因此可以极大地提高转化效率。 牛津纳米孔技术（ONT）测序可以在测序过程中检测甲基化的碱基，但是需要软件来识别数据中相应的甲基化基序。 在这里，我们开发了Mijamp（Mijamp只是一个甲基床解析器），该软件包是为了从ONT的Modkit的输出或甲基床格式中的其他数据中发现甲基化基序而开发的软件包。 Mijamp采用了人为驱动的改进策略，从经验上验证了针对全基因组甲基化数据的所有基序，从而消除了错误，未解释或过度解释的基序。 Mijamp还可以在特定的，用户定义的主题上报告甲基化数据。 使用Mijamp，我们确定了对照菌株（野生型大肠杆菌）和picosynecococcus sp中的甲基化基序。 菌株PCC7002，为改善该生物体转化的基础奠定了基础。 Mijamp可从https://code.ornl.gov/alexander-public/mijamp/获得。对这些基序的识别对于使生物体具有遗传诱因至关重要，其中模仿大肠杆菌中的甲基甲基模式允许保护质粒DNA免受目标生物体的限制，因此可以极大地提高转化效率。牛津纳米孔技术（ONT）测序可以在测序过程中检测甲基化的碱基，但是需要软件来识别数据中相应的甲基化基序。在这里，我们开发了Mijamp（Mijamp只是一个甲基床解析器），该软件包是为了从ONT的Modkit的输出或甲基床格式中的其他数据中发现甲基化基序而开发的软件包。Mijamp采用了人为驱动的改进策略，从经验上验证了针对全基因组甲基化数据的所有基序，从而消除了错误，未解释或过度解释的基序。Mijamp还可以在特定的，用户定义的主题上报告甲基化数据。使用Mijamp，我们确定了对照菌株（野生型大肠杆菌）和picosynecococcus sp中的甲基化基序。菌株PCC7002，为改善该生物体转化的基础奠定了基础。Mijamp可从https://code.ornl.gov/alexander-public/mijamp/获得。
在细菌纳米孔测序数据中发现甲基化的DNA基序
抽象细菌DNA甲基化参与了各种细胞功能，从基因表达的调节，DNA修复和限制性化系统来防御病毒和其他异物DNA。甲基分析确定细菌染色体中甲基化的位点，揭示了可能由天然限制酶靶向的基序。因此，对这些基序的识别对于使生物体具有遗传诱因至关重要，其中模仿大肠杆菌中的甲基甲基模式允许保护质粒DNA免受目标生物体的限制，因此可以极大地提高转化效率。 牛津纳米孔技术（ONT）测序可以在测序过程中检测甲基化的碱基，但是需要软件来识别数据中相应的甲基化基序。 在这里，我们开发了Mijamp（Mijamp只是一个甲基床解析器），该软件包是为了从ONT的Modkit的输出或甲基床格式中的其他数据中发现甲基化基序而开发的软件包。 Mijamp采用了人为驱动的改进策略，从经验上验证了针对全基因组甲基化数据的所有基序，从而消除了错误，未解释或过度解释的基序。 Mijamp还可以在特定的，用户定义的主题上报告甲基化数据。 使用Mijamp，我们确定了对照菌株（野生型大肠杆菌）和picosynecococcus sp中的甲基化基序。 菌株PCC7002，为改善该生物体转化的基础奠定了基础。 Mijamp可从https://code.ornl.gov/5g6/mijamp/获得。对这些基序的识别对于使生物体具有遗传诱因至关重要，其中模仿大肠杆菌中的甲基甲基模式允许保护质粒DNA免受目标生物体的限制，因此可以极大地提高转化效率。牛津纳米孔技术（ONT）测序可以在测序过程中检测甲基化的碱基，但是需要软件来识别数据中相应的甲基化基序。在这里，我们开发了Mijamp（Mijamp只是一个甲基床解析器），该软件包是为了从ONT的Modkit的输出或甲基床格式中的其他数据中发现甲基化基序而开发的软件包。Mijamp采用了人为驱动的改进策略，从经验上验证了针对全基因组甲基化数据的所有基序，从而消除了错误，未解释或过度解释的基序。Mijamp还可以在特定的，用户定义的主题上报告甲基化数据。使用Mijamp，我们确定了对照菌株（野生型大肠杆菌）和picosynecococcus sp中的甲基化基序。菌株PCC7002，为改善该生物体转化的基础奠定了基础。Mijamp可从https://code.ornl.gov/5g6/mijamp/获得。
纳米孔长阅读的下一代测序，用于检测线粒体DNA大规模缺失
原发性线粒体疾病是影响多个器官的进行性遗传疾病，并以线粒体功能障碍为特征。这些疾病可能是由用线粒体定位编码蛋白质的突变引起的，或者是由线粒体基因组（MTDNA）中的遗传缺陷引起的。后者包括点致病变体和大规模缺失/重排。mtDNA分子具有野生型或变体序列可以在单个细胞中共同存在，即一种称为mtDNA杂质者的条件。mtDNA单点突变通常是通过基于简短读数的下一代测序（NGS）检测到的，但是，这些读数受到识别结构mtDNA改变的限制。最近，已经发布了基于长读数的新NGS技术，从而可以获得长度的几千酶序列。该方法适合检测影响线粒体基因组的结构改变。在目前的工作中，我们说明了基于长阅读牛津纳米孔技术的两种测序方案的优化，以检测mtDNA结构变化。与简短读取NG和传统技术相比，这种方法在MTDNA的分析中具有很强的优势，有可能成为MTDNA遗传研究的选择方法。
利用高精度纳米孔 RNA 碱基调用模型增强 RNA 修饰检测和可映射性
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证（未经同行评审认证）是作者/资助者，他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。
balrog-mon：用于基因组牛津纳米孔
宏基因组测序是一种最近可行的方法，可以同时表征样品中的ARG，微生物组和病原体的数据，与分离和培养细菌相比，它是一种更有效，更全面的方法。对宏基因组数据的典型分析涉及一种基于组装的方法或基于读取的方法，每种方法都有其自身的好处和限制。宏基因组装配允许对ARGS进行上游或下游研究，并提供对其起源的准确识别。但是，这种方法可能导致信息丢失，因为低覆盖的基因组通常不会组装。相比之下，基于读取的方法可实现所有可用数据的映射，但缺乏探索周围基因组环境或提供准确分类分类的能力。为了应对这些挑战，我们开发了Balrog-mon，这是一种多功能且可重现的NextFlow管道，用于测量病原体和元基因组长阅读测序的ARG，提供“组装”和“无装配”工作流程选项。
DNA在牛津纳米孔上的条形码：多路复用多达24 x 96孔板
本协议描述了用于测序标准COI标记的实验室协议（即DNA条形码），多路复用多达2,280个标本（24 x 96井板，每个板的一个阴性对照孔），以在牛津纳米孔技术上运行，in 10.4.1在占用量序列仪上流动细胞。所有索引都是通过PCR使用标记的引物来完成的，这意味着图书馆准备仅在单个管中进行，所有2,280个PCR均得到了合并。这是通过不对称索引来完成的，其中带有96个唯一分子标识符（UMIS）的正向引物提供了映射到96孔板的孔，而带有24 UMIS的反向引物则将其映射到板上。