设备与试剂

      2022年，PacBio推出Revio系统，作为Sequel IIe的继任者，通过引入SPRQ化学技术、NVIDIA GPU加速和Google DeepConsensus AI算法，实现了通量、准确性和易用性的全面跃升，成为当前长读长测序领域的旗舰产品。PacBio Revio测序系统一经上市便受到众多关注，全新设计的Revio SMRT Cell（25M ZMWs）和4个stage并行测序为广大用户提供了更高效的运行体验、更快速的交付周期和更多的数据量产出。

PacBio Revio系统测序原理

PacBio Revio系统的核心是单分子实时（SMRT）测序技术，其原理如下：

• SMRT Cell芯片：测序在纳米级的零模波导孔（ZMWs）中进行，每个孔中固定一个 DNA 聚合酶和一个待测的 SMRTbell 文库（由目标DNA片段两端连接发夹结构形成的环状模板）。

• 实时监测：四种荧光标记的核苷酸被逐个添加到新生链上，每个核苷酸掺入时释放的荧光信号被实时捕获，从而直接读取DNA序列。

• HiFi 读长生成：通过对环状模板进行多次测序（CCS），将多次测序结果进行一致性校正，生成高精度的HiFi读长（准确率≥Q30，即99.9%），同时保留了长读长的优势（可达数十kb）。

 图. HiFi测序模式（PMID: 39918981）

Revio核心优势

1. 极致的准确性与深度

· AI赋能：内置 Google DeepConsensus 算法，利用深度学习进一步提升HiFi 读长的准确性和产量。

· 直接甲基化检测：无需额外文库制备步骤，即可在天然DNA分子上同时检测5mC和6mA甲基化修饰。

2. 前所未有的高通量

· 4独立测序阶段：支持4个SMRT Cell并行测序，单块SMRT Cell即可完成2个人类全基因组（20×）测序。

· 年通量惊人：年可完成高达2,500个人类全基因组HiFi测序，或>250万例扩增子测序。

3. 灵活易用的工作流程

· 低起始量：单样本仅需500 ng DNA，解锁珍贵样本研究。

· 全自动化：支持自适应上样，测序过程中可加载耗材，最大化仪器利用率。

· 机载处理：碱基识别、HiFi读长生成、甲基化检测和 BAM 文件生成均在仪器内完成，减少对外部计算资源的依赖。

4. 更低的成本

· 高效数据压缩：Revio BAM文件格式使文件大小较其他长读长技术每碱基降低50%，显著节省存储成本。

· SPRQ化学技术：提升33%的HiFi数据产量，降低单 Gb 数据成本。

Revio系统参数（搭载SPRQ化学技术）

平台应用：解锁复杂生物学问题

Revio 系统的高精度长读长特性，使其在多个前沿领域发挥关键作用：

（1）复杂基因组组装：轻松跨越高 GC 区域和重复序列，实现从端粒到着丝粒的无缺口基因组组装。例如：完成大型植物、动物的高质量参考基因组构建。

（2）结构变异检测：精准识别并定相大片段缺失、重复、倒位和易位，这些变异在短读长测序中往往难以捕捉。例如：在癌症、罕见病研究中发现关键的致病结构变异。

（3）全长转录组分析：直接读取完整的 mRNA 转录本，无需拼接，准确鉴定可变剪接异构体和融合基因。例如：深入解析肿瘤异质性和发育过程中的转录调控。

（4）表观遗传学研究：同时获取序列信息和甲基化修饰状态，为表观调控机制研究提供完整视角。

（5）微生物组学：对复杂微生物群落进行高精度测序，实现菌株水平的鉴定和功能分析。

附件下载：Revio-宣传册-中文.pdf