【中国首次Nanopore Day】丨纳米孔测序大门为您打开

Oxford Nanopore官方计划在3月下旬在中国举办的首次Nanopore Day系列活动,未来组在此诚挚邀请您共同参加。

该系列活动由三场研讨会组成,跨越7天,分别在北京上海广州三地举办。每场研讨会为期一天,交流形式包括且不限于:

  • 分享经验
  • 介绍数据和网络
  • 参与实际示范

现场除了Oxford Nanopore的员工会为您解答问题,未来组也将与您分享Nanopore组装经验、研发和应用进展。

在Nanopore Day北京会场(3月22日)与上海会场(3月26日),中国三代测序第一人–未来组&希望组CEO汪德鹏将与您分享我们基于Nanopore 技术在科研服务领域和医学应用方向的研究进展与展望。

区域时间
北京3月22日
上海3月26日
广州3月28日

关于Oxford Nanopore测序

原理简介

(a)motor蛋白牵引DNA至nanopore并解链

(b)DNA的单链通过纳米孔的时候,会对离子的流动造成阻碍。

(c)不同的碱基所造成电流大小的波动,就被记录下来。

应用

随着Nanopore技术的应用日渐成熟,通量和准确率得到极大提升,不断有研究者通过Nanopore数据进行从模式生物到更大基因组的组装,例如1 flowcell测拟南芥基因组[1];1 flowcell测果蝇基因组[2];~1Gb野生番茄基因组[3]和~3Gb人类基因组[4]等等。

近期Nanopore组装动植物基因组盘点

不得不提其中在Nature Biotechnology 上发表的Nanopore超长读长组装人类基因组的研究论文,通过低覆盖深度测序(~30×普通nanopore reads+ ~5× ultra-long reads)即能将基因组Contig N50组装到6.4Mb,填补了参考基因组(GRCh38)中12个gap,是来自单一测序手段得到的迄今最连续的人类的基因组。

Nature Biotechnology丨Nanopore测序组装人类基因组

Nanopore技术不仅通过ultra-long reads 在基因组组装方面有优异的表现,还有另外一个全新突破:Direct RNA测序[5]。不经反转、无须扩增的RNA直接测序能获得全长的链特异性RNA,无测序偏好性,并同时记录碱基修饰,为后续研究基因结构和基因表达,提供新技术新方法。论文也以封面文章形式于2018年2月发表于Nature methods。

Nature methods丨基于Nanopore的direct RNA测序方法测评

未来组自2017年9月开始逐步搭建Nanopore测序平台,于2018年1月17日通过Oxford Nanopore Technologies Limited(牛津纳米孔技术有限公司,ONT)官方认证,获得Nanopore DNA测序认证服务供应商资质。

未来组迄今已完成数十个Nanopore动植物基因组测序组装,“百个Nanopore基因组计划”正如火如荼地进行;后续会陆续购入通量更高的PromethION测序仪,并与牛津纳米孔公司携手推出“1000个中国人基因组结构变异检测计划”,共同开发在生命科学领域的应用。

参考文献

[1] MICHAEL,Todd P., et al. High contiguity Arabidopsis thaliana genome assembly with a single nanopore flow cell. Nature Communications, 2018, 9.1: 541.

[2] MILLER,Danny E., et al. High-quality genome assemblies of 15 Drosophila species generated using Nanopore sequencing.bioRxiv,2018, 267393.

[3] SCHMIDT,Maximilian H.-W., et al. De novo assembly of a new Solanum pennellii accession using nanopore sequencing. The Plant Cell, 2017, 29.10: 2336-2348.

[4] Jain M,Koren S, Miga KH, etal. Nanopore sequencing and assembly of a human genome with ultra-long reads.Nature Biotechnology, 2018

[5] Garalde D R, Snell E A, Jachimowicz D, et al. Highly parallel direct RNA sequencing on an array of nanopores.Nature Methods,2018.

图片来源于网络|侵删

未来组“高成长性企业”榜上有名

2018年3月7号生物办公布2017年度光谷生物城高成长性企业奖名单。继瞪羚企业后,武汉未来组再次荣耀上榜!

高成长性企业是指在较长时期(如5年至10年以上)内,发展速度快,能带来高效益,具有高增值能力,能引起当代生产领域的变革并处于当代经济前沿的企业。
武汉未来组作为第三代测序服务提供者,一直以“新技术,心服务”作为服务宗旨。公司成立7年来,每年保持3-5倍的高速增长。虽扎根武汉,但却面向全国,也积极走向世界。未来武汉未来组会继续在光谷生物城持续创新,致力于推动第三代测序技术在各个领域的深度应用。

武汉未来组是Oxford Nanopore官方认证测序服务供应商、是PacBio SMRT中国测序服务供应商、是BioNano 战略合作伙伴,拥有PacBio SMRT、OxfordNanopore、BioNano光学图谱及Hi-C染色体构象捕获等技术和平台,长期致力于三代测序在基因组学方向的深度挖掘和应用,解决了动植物基因组、微生物基因组、全长转录组及微生物群体研究等领域的技术瓶颈,推动了基因组学研究的升级换代。

未来组近年来的跨越式发展和高速成长,获得了业内高度认可,2017年年底入围中国光谷“瞪羚企业”,2018年初又入选光谷“高成长性企业”。武汉未来组会继续在光谷生物城持续创新,致力于推动第三代测序继续在各个领域的深度应用。

强强联手:昆明动物所携手武汉未来组,共同推进中外基因组学信息交流

2018年伊始,未来组与中国科学院昆明动物所遗传资源与进化国家重点实验室达成长期学术交流合作协议,独家冠名赞助该国重2018年“遗传与进化交叉论坛”等一系列学术会议,共同推动中外动物基因组学信息流通,交流合作。

上周,“未来组”遗传与进化交叉论坛2018年第一场报告会在中国科学院昆明动物所西南多样性实验室报告厅成功举办。论坛有幸邀请到重点实验室学术委员会委员桂建芳院士及杨光教授做学术报告,为本论坛拉开帷幕。重点实验室学术委员会委员张克勤教授、昆明动物研究所姚永刚所长、赖仞副所长、重点实验室施鹏主任、毛炳宇副主任等PI以及研究所100余位师生聆听了报告并进行学术交流,论坛由重点实验室副主任焦保卫研究员主持。

报告前,焦保卫研究员简要介绍启动“未来组”遗传与进化交叉论坛的目的、分类等背景情况。桂建芳院士的报告以“从单性生殖银鲫雄性发生与决定机制的发现谈脊椎动物性别演化的多样性与可塑性”为题,完整的呈现了他20多年连续的研究成果。杨光教授以“适应进化驱动鲸类物种形成”为题,分析江豚物种形成时间,并评估其历史种群动态。

关于中国科学院昆明动物所遗传资源与进化国家重点实验室

立足于我国西南和东南亚丰富的生物多样性遗传资源,面向战略生物资源的国家需求和世界科技前沿,在遗传资源多样性的演化与保护、基因与基因组的进化、遗传发育与进化三个重点研究方向上打下坚实的基础。

关于武汉未来组

拥有PacBio SMRT、Oxford Nanopore、BioNano光学图谱及Hi-C染色体构象捕获等技术和平台,长期致力于三代测序在基因组学方向的深度挖掘和应用,解决了动植物基因组、微生物基因组、全长转录组及微生物群体研究等领域的技术瓶颈,推动了基因组学研究的升级换代。

重点实验室与未来组的合作共同致力于突破技术研究瓶颈,推动科技的发展。本次合作是智慧与技术的结合、科技与成果的桥梁。未来组期待与更多伙伴进行多元化的深层次合作交流。

未来组–通过Nanopore官方测序服务认证

2018年1月17日,武汉未来组生物科技有限公司已通过Oxford Nanopore Technologies Limited(牛津纳米孔技术有限公司,ONT)官方认证,获得Nanopore DNA测序认证服务供应商资质。

未来组于2017年9月开始搭建Oxford Nanopore测序服务平台,目前已配备有11台GridION X5和2台MinION测序仪,约4个月的时间内已完成牛津纳米孔测序数据产出>2Tb,所有数据达到官方标准,符合交付指标。后续会陆续购入通量更高的PromethION测序仪,致力于为合作伙伴提供高质量、超快捷的基因组学研究测序服务。同时其母公司希望组作为三代测序精准医疗公司,也将基于更高通量的Oxford Nanopore平台,为临床研究和应用提供更快速、更精准的解决方案。

截止到2018年1月17日,未来组Oxford Nanopore测序服务平台已完成>20个动植物物种的纯测序,并对其中4个物种进行了基因组组装,基于Oxford Nanopore的超长读长,填补了这些物种过去没有参考基因组的空白,或者对二代参考基因组组装指标有了至少100倍的提升。

未来组Nanopore组装案例展示-某昆虫

基因组Survey

基于K-me分析预估该昆虫基因组大小为~330Mb。

Nanopore测序

提取合格的样本DNA,在Oxford Nanopore GridlON X5平台测序30Gb三代数据,最长读长达270Kb,reads N50长度达26.8KB。长读长是后续进行更准确基因组组装的前提。

基因组组装

利用多种软件进行基因组组装,配适最优方案。

基于超长读长的Nanopore测序和搭配的超算平台,让基因组组装更连续,更快捷。

本案例中,该昆虫基因组组装Contig N50能>7Mb,已达到昆虫模式动物果蝇的组装水平。

未来组多年来专注于三代基因组学研究,经过长期积累,动植物基因组学项目经验丰富,研究成果相继发表:第一个亚洲人参考基因组(三代)、第一个水稻近完成图(三代),第一个萤火虫参考基因组(三代)、第一个药用木本植物杜仲参考基因组(三代)。在2018年国际动植物基因组学大会(PAG XXVI)上,未来组还展示了已知基因组最大的物种-重楼百合(基因组大小~152Gb)进行基因组学分析的结果,引起诸多关注。

未来组将持续扩大Oxford Nanopore测序平台,打造包含三代单分子测序、光学图谱、三维基因组学等多方位的组学研究中心,还将在RNA直接测序、表观转录组学等领域进行深度的探索。其母公司希望组将凭借未来组在科研领域的深耕积累,挖掘Nanopore技术在复杂疾病的检测应用,实现“用新技术让复杂疾病的诊断更简单、更精准”。

延伸阅读

未来已来,Oxford Nanopore全球最大测序中心落户中国

人转录组direct RNA测序数据首发

Nature methods丨基于Nanopore的direct RNA测序方法测评

来自Nanopore测序的2个线虫基因组,解析复杂的染色体重排

Nanopore测序可得1Mb的超长读长?!

看Nanopore超长读长如何为高质量基因组组装添砖加瓦

Nanopore测序技术已进军Gb级别的番茄基因组领域,你还等什么?

欢迎来到Oxford Nanopore测序技术新世界

中国市场喜迎牛津纳米孔技术

2018 PAG会议即将拉开帷幕,未来组为你导航

2018年1月13日-17日第26届国际动植物基因组学大会(Plant & Animal Genome Conference, PAG)在美国加州圣地亚哥Town & Country Hotel会议中心举行。欢迎莅临未来组展位424,共同探讨动植物基因组学新成果和进展。

高质量的参考基因组是深入进行物种起源进化和基因功能研究的前提,未来组精选本次会在PAG会议上呈现的基因组研究进展。

阅读更多

未来组荣登2017年度“瞪羚企业”名单

2017年年底,武汉东湖新技术开发区产业发展和科技创新局公布了2017年度“瞪羚企业”名单,武汉未来组生物科技有限公司荣耀上榜。

“瞪羚”一词缘自硅谷,“瞪羚企业”的概念最初由美国麻省理工学院教授David Birch于20世纪90年代提出,将进入快速成长期的创业企业定义为“瞪羚企业”,后来演变成对成长性好、具有跳跃式发展态势的高新技术企业的一种通称。

2017年11月,武汉东湖新技术开发区管委会根据《武汉东湖新技术开发区瞪羚企业认定及培育办法》(武新规[2015]5号)和《武汉东湖新技术开发区支持创新创业发展新经济的政策清单》(武新规[2017]3号)的规定,进行了2017年度“瞪羚企业”认定的工作。武汉未来组生物科技有限公司入选。

一个企业被评定为“瞪羚企业”,表明该企业的创新活力强,发展速度

作为第三代测序技术服务公司,未来组早在2013年便成功开发了基于PacBio第三代单分子实时测序平台的生物信息分析流程,于2016年创建了Sequel基因组学中心,并在2017年9月建成Oxford Nanopore测序中心,同时搭载天河二号和阿里云服务器,解决了动植物基因组、微生物基因组、全长转录组及微生物群体研究等领域的技术瓶颈,推动了基因组学研究的升级换代。

未来组拥有一支具有国际水平的研发团队,获得“天河之星”优秀应用入围奖、国家高新技术企业、“光谷3551人才计划”等荣誉资质;获得发明专利及软件著作权数十项。因为专注于三代测序技术开发和应用推广,武汉未来组已成为三代测序基因组中心。

未来组近年来的跨越式发展和高速成长,获得了业内高度认可,于2017年年底入围中国光谷“瞪羚企业”

未来组助力完成栽培种花生三代全基因组测序,成果通过专家认证会

2017年12月24日,“栽培种四倍体花生全基因组序列破译完成”成果认证会在福建农林大学举行。专家组一致认为,该研究在国际上首次完成了复杂的异源四倍体花生栽培种基因组破译和精细结构框架图构建,基因组组装的完整性居于国际领先,基因组组装和基因注释的精确度居于国际前列,该研究成果总体处于国际同类研究领先水平。

花生是世界重要油料作物和第二大植物蛋白来源,中国花生单产、总产和消费量均居于世界首位。花生属有近80个物种,却只有一个栽培种(异源四倍体,Arachis hypogaea L.),该基因组大、重复序列比例高、组装难度大,全基因组测序一直未能突破,严重影响了花生的基础和应用研究及花生产业的升级。

福建农林大学牵头,联合武汉未来组、山东省农业科学院、河南省农业科学院等多方力量,采用三代单分子实时测序(PacBio)、染色体构象捕获(Hi-C)和高密度遗传图谱等技术,对异源四倍体栽培种花生进行基因组破译,获得了高质量的重叠群(Contig N50=1.5Mb)和基因组支架(Scaffold N50=135.6Mb);进一步获得高质量染色体水平的基因组物理图谱,组装的基因组达2.5Gb,占重叠群总长度的98.4%和全基因组总长的92.4%;结合二、三代转录组数据进行全面的基因组注释,包括重复序列,非编码RNA和高可信度的83744个蛋白编码基因。武汉未来组在本项目中承担基因组、转录组测序及染色体级别的组装、基因注释等部分的工作内容。

花生栽培种全基因组测序的完成,对花生的基础和应用研究将起到极大的推动作用,有助于阐明栽培种花生的起源和进化规律,有助于系统解析花生产量、品质、抗性等关键性状形成的分子机理,为推动花生育种取得新的突破提供了强有力的科技支撑。

异源四倍体花生栽培种全基因组序列数据和相关研究成果请见福建农林大学官网:http://peanutgr.fafu.edu.cn/

2017年11月未来组员工活动

金秋时节,天朗气清。为加强企业文化建设,丰富员工文化生活,促进同事之间的交流,开拓视野,让大家在繁忙的工作之余放松心情、亲近自然,11月18日,公司组织员工,前往紫薇都市田园,开展为期一日的秋季素质拓展活动。

早上在公司集合,经过1小时的车程后,大家到达了目的地–紫薇都市田园。

进入拓展训练基地之后开始热身。拓展训练活动中大家积极参与,活力四射,尽显青春气息。

中午大家一起吃饭,在美味佳肴中,大家互相交流情感。下午,公司员工三五成群结伴参观公园的各个景点,逐渐远离水泥大楼,进入鸟语花香,山清水秀的大自然怀抱。大家在享受优美自然景色的同时,也不忘留影纪念,增进了彼此的情感,营造了和谐融洽的集体气氛。

通过此次秋游活动,大家不仅欣赏了美丽的风景,还为大家提供了沟通交流的平台,各部门利用这次机会积极进行交流,为以后协调合作打下了良好的基础。

相信在以后的工作中员工们会以更加饱满的工作热情投入到自己的工作岗位中,为公司的蓬勃发展贡献自己的力量!

华中科技大学师生120余名到访未来组

2017年11月9日,华中科技大学生命学院师生120余名到访未来组,未来组常务副总王锋就行业发展,公司业务,人才培养模式等方面进行了介绍,与这批未来的行业精英进行深入交流。

大家还参观了未来组武汉生产中心实验室,生产中心负责人全伟鹏就技术方面进行了详解,同学们表示这些技术已经超前课本十来年了,没想到有的企业比高校更能接近前沿科学。

早在今年年初,未来组与华中科技大学生命学院签署生物信息专业联合培养协议,双方希望借此加速生物信息专业人才的成长,缓解行业的需求。通过这一合作,已有十数名来自于华中科技大学的同学就职于未来组。

我们通过不断地与众多名校进行联合培养及深度交换学习,为公司内部优化团队结构,更能为行业源源不断地注入新力量。

湖北省科技厅专班视察未来组,三代测序基因组中心引关注

10月23日,湖北省科技厅专班一行到武汉未来组视察,就湖北省科技政策的落实情况、科技型企业的培育情况、科技型孵化器的管理情况进行专题检查。

作为光谷生物城代表型高科技企业,未来组不断引进前沿的技术,引领整个国内基因测序行业,引起关注。

早在2013年,未来组就在国内率先推出美国Pacific Bioscience公司的第三代单分子实时测序技术服务(single-molecular real-timesequencing technology),坚持不懈地进行最新技术的推广及应用。

自2016年1月开始,未来组引进了6台升级版三代测序仪Pacbio Sequel,数据月产量可高达2T,属于国内最早完成平台建设和稳定产出的三代测序中心。

未来组科研成果简略展示

2017年8月,未来组更是率先购入Oxford Nanopore MinIon测序仪,并宣布进入Nanopore测序新时代。

创始人汪德鹏介绍便携式 MinIon测序仪

随后未来组继续引进了3台通量更高的Oxford Nanopore GridION X5,它们正持续谱写着由ATGC组成的乐章。

太超前于市场的服务内容,让未来组的发展历程并不像看起来的那么一帆风顺,因为我们要做的,不是跟着其它公司“随波逐流”,而是要“兴风作浪”创造一个新领域。一切都是全新未知的,de novo 的探索和积累,让未来组基础更夯实,出击更有力。

武汉东湖新技术开发区管委会主办的《今日光谷》在2017年10月刊上发表了对未来组CEO汪德鹏先生的专访,详尽地描述了未来组“以4万元创业,年签约额1亿元的未来之路”。我们会再接再厉,在高新技术企业的路上越走越扎实,为国内的科研服务市场不断注入新的血液!