相关产品
应用方向
View all applications
资源中心
最新资讯 探索
关于我们

COVID-19

研究人员利用纳米孔测序技术生成了对抗 COVID-19 传播的必需数据,从 SARS-CoV-2 病毒基因组的初始表征到变体的快速鉴定。 在这里,您可以找到纳米孔测序用于基因组流行病学的信息,包括现有工作流程可以实现的结果、如何选择符合您要求的测序方法,以及开始使用的前期准备等。 本页重点介绍使用纳米孔测序研究SARS-CoV-2 病毒和 COVID-19。如需了解 Oxford Nanopore 开发的 COVID-19 诊断检测 LamPORE 的信息,请访问 Oxford Nanopore Diagnostics 网站。
了解 LamPORE COVID-19
  • 进行 SARS-CoV-2 基因组快速测序并鉴定变异
  • 从便携式、分散式测序到高通量、自动化工作流程,根据您的需求调整规模
  • 快速安装调试,几天之内即可使用测序技术,无需资本成本
简介

什么是基因组流行病学?

基因组流行病学研究的是病原体或其宿主的基因组变异如何影响健康和疾病,包括特定变异的常见性、它们如何与环境因素产生相互作用,以及它们如何带来疾病风险。 世界各地的科学家们使用纳米孔测序对 SARS-CoV-2 病毒基因组进行快速测序和分析,再结合整个科学界的快速数据共享,使得基因组流行病学分析成为全球公共卫生应对 COVID-19 疫情的关键部分。
通过快速测序和共享 SARS-CoV-2 基因组数据,有可能:
  • 快速鉴定变异并跟踪其流行率和分布。这些可能会影响病毒所导致疾病的性质,或影响未来的治疗策略和疫苗设计
  • 确定病毒株之间的关联性。这有助于指示或排除传播途径,能够识别和调查集群,并有助于为控制病毒传播的策略提供信息。
Genomic epidemiology
如需进一步了解快速病原体基因组测序对基因组流行病学的影响,请查看基因组流行病学白皮书。
下载基因组流行病学文献

进行测序,抗击 COVID-19

COVID-19 Introduction Figure 2
请访问我们的开始使用页面,查找有关 IT 规范、耗材、现场准备要求,以及纳米孔技术的更多信息。
访问资源中心,查看科学家使用纳米孔测序研究 COVID-19 的最新发表文献、演示文稿等更多资讯。

为什么使用纳米孔进行 SARS-CoV-2 全基因组测序?

基于纳米孔技术的独特特性,科学界已在多种疫情暴发情况下用其进行病原体快速测序,其中包括寨卡病毒、埃博拉病毒、黄热病猪流感。这些经验为在 COVID-19 疫情中快速部署纳米孔测序提供了支持。
Oxford Nanopore 与 ARTIC Network 密切合作,他们开发了快速制备和测序 SARS-CoV-2 全基因组的工作流程。这些方案已针对纳米孔测序技术进行了优化,可在 Nanopore 社区中查阅。利用快速、简化的文库制备方法、实时纳米孔测序和数据流以及高度可扩展的纳米孔测序技术,这些工作流程使您能够在自己的实验室中轻松快捷地设置 SARS-CoV-2 测序。
查看社区时间表
除了研究病毒本身外,还可以采用纳米孔测序来研究 SARS-CoV-2 与受感染宿主之间的相互作用。 可以使用人类全基因组测序来研究哪些因素可能导致不同个体对病毒产生不同反应。 此外,通过纳米孔长读长对全长免疫细胞受体基因进行测序,可以研究免疫系统对 SARS-CoV-2 感染的反应。
SISPA
SISPA 是分析所关注病原体(在上述示例中是鉴定出的一种新病原体)的基因组与同一样本中混合感染病原体的基因组的有效方法。
查看海报
混合感染

扩展 COVID-19 研究:宏基因组学、表观遗传学和免疫应答

多个团队正在研究既能表征 SARS-CoV-2 病毒,也能表征样本中存在的其他病原体或微生物的方法。目的是了解该疾病的共病模式,并有可能在对群体疫情暴发进行更广泛的监测时发挥作用。本信息图描述了可用于 SARS-CoV-2 样本宏基因组和宏转录组测序的一些方法。
通过 SISPA(不依赖序列,单引物扩增)制备临床研究样本,然后进行纳米孔测序,是快速鉴定未知和新型感染因子并生成共有序列的有效方法。点击此处查看工作流程。
纳米孔测序也可用于直接对 RNA 测序,无需转化为 cDNA。这样可以保留碱基修饰,并在纳米孔测序数据中检测。澳大利亚韩国的研究人员已对病毒 RNA 进行直接测序,从而提供了对病毒转录组和表观遗传修饰的见解。
方案

SARS-CoV-2 的测序:工作原理

ARTIC SARS-CoV-2 文库制备方法采用 PCR 嵌合法,即使发生 RNA 降解,也能确保整个 RNA 病毒基因组的覆盖深度均一。从经临床批准检测 SARS-CoV-2 呈阳性的样本中提取 RNA 开始,先对样本进行逆转录,然后在重叠的“嵌合”部分进行扩增以覆盖全基因组。这种方法的最新引物设计可查询此处。接下来对扩增样本进行条形码化处理,以便混样建库和混合测序,然后为纳米孔测序建立文库。
请查看我们的 ARTIC Classic 方案概述了解该方法。下面,您将了解更多关于如何选择适合您需求的方案的信息。
SARS
在 Nanopore 社区获取完整的 SARS-CoV-2 文库制备和测序方案
查看所有 SARS-CoV-2 方案
在本次报告中,来自 Oxford Nanopore 技术服务团队的Hazel 和 Anthony 概述了使用纳米孔技术对 SARS-CoV-2 病毒进行测序。 他们介绍了从样本制备到为实验选择合适方案的整个过程,然后为您提供了一些关于分析方法的见解。 我们还为现有客户提供了“SARS-CoV-2 基因组纳米孔测序”课程,可在 Nanopore 社区中找到。
观看网络研讨会视频回顾
哪种方法?

SARS-CoV-2 测序:我应该选择哪种方法?

ARTIC 经典方案(Classic )是首先被使用的 SARS-CoV-2 纳米孔测序方案,并且是最为完善的方案。 这种方法具有标准化的步骤,非常适合对大跨度 Ct 值的小批量样品进行常规测序,并且经过优化,对所有测序的基因组实现最大覆盖。 该方案非常适合具有一定纳米孔测序经验的人。
最近发布的过夜方案( Midnight )针对高通量要求进行了优化,用于高度混养的 SARS-CoV-2 基因组测序。 该方法使用快速测序试剂盒,周转时间最快,操作时间最短,每个样本成本最低;对于希望加入自动化系统的人也是一个很好的选择。
SARS-CoV-2 protocol comparison table
数据分析

SARS-CoV-2 测序:我该如何分析数据?

Oxford Nanopore 推荐用 ARTIC Network 开发的分析软件,来探索 SARS-CoV-2 序列集合。ARTIC Network 制作了一份最佳实践文件,是关于纳米孔读长序列的碱基识别和聚合,以及比对参考基因组和变体识别的后续步骤。可通过 GitHub 找到完整的源代码和 ARTIC 软件的其他说明。
RAMPART 软件可用于评估测序运行的性能。这款实时工具包可提供目标基因组序列覆盖深度的直观图形。该工具非常适用于确保所有条形码化的样本均获得足够的读长,并鉴定何时已生成用于后续分析步骤的足够序列读长。已构建 Docker 图像,连同支持文件一起提供,请点击此处
Field Bioinformatics 软件提供一个命令行界面,用于汇总和分析 MinKNOW 软件调用的序列读长。该流程按条形码组织序列读长,并使用 Minimap2 将读长比对到参考 SARS-CoV-2 基因组。使用 Medaka 共有序列矫正软件和 LongShot 变体识别软件,制备 SARS-CoV-2 共有基因组序列和相对于参考基因组的变体列表。
DATA ANALYSIS-image
EPI2ME Labs 软件中提供了介绍使用 Field Bioinformatics 工作流程进行 SARS-CoV-2 序列分析的工作流程。