Smart Deep Basecaller(SDB)是一种创新的碱基识别算法,可获得更优化的Sanger测序数据结果并减少人工审核时间。Smart Deep Basecaller可在Sequencing Analysis Software 8中使用。

两幅电泳峰图,显示碱基识别结果和质量值条,一幅为KB Basecaller,一幅为SDB Basecaller

图1. 在染料包块(dye blob)区域的KB与SDB对比


与KB Basecaller相比,Smart Deep Basecaller提供:

  • 读取长度增加——在 5′ 和 3′ 端获得更多高质量碱基识别结果
  • 纯碱基与混合碱基的识别更为准确
  • 通过应对染料包块、N-1 peaks、迁移率漂移等伪影,以及高GC模板等困难序列,提高碱基识别准确性
  • 新增功能:支持在杂合插入/缺失变体区域进行碱基识别
  • 减少人工审核时间——编辑更少且假阳性更少
  • 可选的 Enhanced View 跟踪可视化:基线更为清洁,并提升质粒(纯碱基)序列 3′ 端的分辨率

注意:SDB 碱基识别支持来自SeqStudio FlexSeqStudio37303500 系列基因分析仪的数据。

提供可用于批量处理的自动命令行碱基识别功能。在与 3730 系列基因分析仪联用时,Smart Deep Basecaller 可作为仪器运行的一部分用于自动碱基识别。


提高通量并延长读长
 

通过生成更准确且质量分数更高的碱基识别结果,Smart Deep Basecaller 在质量修剪后可产生更长的读长。如下所示(针对 SeqStudio Flex、3730、SeqStudio 和 3500 数据集),读长提高幅度为 9–16%。SDB 的先进算法可在 5′ 和 3′ 端实现更高的准确性,从而优化每条读序列的碱基数。

柱状图显示 SeqStudio Flex StdSeq、3500 StdSeq、3730 XLRSeq、3730 LongRead Seq 和 SeqStudio LongSeq 的 Q20 CRL 读长

图2. KB 与 SDB 读长比较图。Q20 CRL(质量值 20 的连续读长)


更强的稳健性
 

Smart Deep Basecaller 在通过常见伪影(如染料包块、N-1 peaks、迁移率漂移)以及在处理高GC等困难序列时,提供了更强的碱基识别稳健性。

 

最小 QV(QV 1)修剪

QV 20 修剪

QV 30 修剪

碱基识别器

KB

SDB

KB

SDB

KB

SDB

混合参考位置

185

185

182

185

173

183

混合识别位点

749

211

441

202

307

192

正确的混合识别

166

185

163

185

158

183

假阴性

19

(10.3%)

0

(0.0%)

19

(10.4%)

0

(0.0%)

15

(8.7%)

0

(0.0%)

假阳性

583

(74.7%)

26

(11.5%)

278

(54.1%)

17

(8.0%)

149

(28.6%)

9

(1.4%)

插入/缺失错误

0

0

0

0

0

0

假阴性减少

100%

100%

100%

假阳性减少

95.5%

93.9%

94.0%

基于164个来自SeqStudio的样本(含染料包块、N-1 peaks、迁移率漂移等伪影),与KB相比,Smart Deep Basecaller 的结果实现了100%的假阴性减少和94%的假阳性减少。

SDB的先进算法还提供了新功能,支持在杂合插入/缺失变体区域进行碱基识别。

Het_indel


在杂合插入/缺失区域的KB与SDB对比。上述示例中,Smart Deep Basecaller优于KB,能够以高质量值正确地通过该het indel区域进行碱基识别。


使用Enhanced View改善3′端分辨率
 

Smart Deep Basecaller的可选Enhanced View利用所产生的高质量碱基识别结果,在质粒测序数据的 3′ 端提供更高的分辨率,从而提升结果的清晰度与置信度。

SDB Enhanced View电泳图谱与KB视图电泳图谱

图4. SDB Enhanced View跟踪可视化


编辑次数减少 = 人工审核时间减少
 

Smart Deep Basecaller 可减少人工审核时间,因为它能降低低质量碱基识别和假阳性的发生,从而简化Sanger测序数据的审核工作,释放高级人员时间用于其他任务,并缩短新员工的培训时间。

折线图显示使用KB与SDB Basecaller所需的序列编辑次数

图5. 所需编辑次数


仪器要求
 

来自Applied Biosystems SeqStudio Flex、SeqStudio、3500 和 3730基因分析仪的数据可以使用Smart Deep Basecaller进行碱基识别。

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Sridar-Chittur

揭示成功背后的科学:SUNY CFG 对 Smart Deep Basecaller的测试之旅

Sridar Chittur,实验室主任;Andrew Hayden,功能基因组学中心基因芯片与高通量测序核心研究支持专员,纽约州立大学奥尔巴尼分校

Smart Deep Basecaller的内测显示其性能优于传统方法,提供更为准确的结果。CFG在Sanger测序领域对创新的投入体现了其对科学进步和全球研究能力提升的支持。

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网络研讨会:测试 Applied Biosystems Smart Deep Basecaller用于Sanger测序质量控制(QC)

Werner Sterr,赛默飞GeneArt GmbH测序经理

观看此点播研讨会,了解为将新Smart Deep Basecaller引入测序质量控制而实施的测试流程。了解该工具如何提供优化的碱基识别结果,包括更长的读长以及在困难序列中的更稳健识别。

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