上机检测
覆盖二代测序(NGS)与三代测序(TGS),满足从短读长到长读长、从 bulk 到单细胞的全场景需求
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- PE150 模式,读长最高 2×300 bp
- 单 flow cell 产出最高 25 B reads
- Q30 比例 ≥ 85%(WGS)
- 支持 WGS/WES/RNA-seq/scRNA-seq
01测序上机平台
覆盖二代测序(NGS)与三代测序(TGS),满足从短读长到长读长、从 bulk 到单细胞的全场景需求
Illumina NGS 平台
短读长 · 高通量 · 高精度
仪器型号
Illumina NovaSeq X Plus / NovaSeq 6000 / NextSeq 2000
技术特点
- PE150 模式,读长最高 2×300 bp
- 单 flow cell 产出最高 25 B reads
- Q30 比例 ≥ 85%(WGS)
- 支持 WGS/WES/RNA-seq/scRNA-seq
适用组学
基因组学(WGS/WES)、转录组学(RNA-seq)、单细胞测序
PacBio TGS 平台
长读长 · HiFi 高精度 · 甲基化直接测序
仪器型号
PacBio Revio / Sequel IIe
技术特点
- HiFi 读长:平均 15–25 kb,精度 >99.9%
- 单次运行产出最高 90 Gb HiFi 数据
- 可直接检测 DNA 甲基化(5mC)
- 适合复杂基因组组装、结构变异检测
适用组学
全基因组测序(大型基因组)、全长转录本测序、甲基化测序
Oxford Nanopore 平台
超长读长 · 实时测序 · 直接甲基化检测
仪器型号
Oxford Nanopore PromethION 24 / MinION Mk1C
技术特点
- 超长读长:平均 30–50 kb,最长 >1 Mb
- 无需 PCR,直接测序,减少偏好性
- 实时数据产出,可边测序边分析
- 适合宏基因组、病毒组装、结构变异
适用组学
宏基因组测序、大型基因组组装、病毒多样性研究
02质谱上机平台
配备 Thermo Fisher 和 Bruker 顶级质谱系统,覆盖蛋白质组学与代谢组学的高精度检测需求
Thermo Orbitrap Astral
超高扫描速度 · 高灵敏度 · 4D 蛋白组学
技术特点
- 扫描速度:高达 200 Hz(Astral 质量分析器)
- 分辨率:Orbitrap 最高 480,000 FWHM
- 单次 DIA 运行可鉴定 >12,000 个蛋白
- 动态范围:> 5 个数量级
适用应用
4D 蛋白质组学(DIA/DDA/PRM)、翻译后修饰分析、大队列临床研究
Bruker timsTOF HT
离子淌度分离 · PASEF 技术 · 超高灵敏度
技术特点
- 淌度分辨率:最高 300–500 1/K0
- PASEF 模式离子利用率提升 10–20 倍
- 扫描速度:高达 100 Hz MS/MS
- 适合超低上样量(< 100 ng)场景
适用应用
微量样本蛋白质组学、单细胞蛋白质组学、血浆深度蛋白质组学
Thermo Q Exactive HF-X
高分辨 · 高精准质量数 · 代谢组/蛋白组通用
技术特点
- 分辨率:最高 240,000 FWHM(@ m/z 200)
- 质量精度:< 1 ppm(外标校准)
- 动态范围:> 4 个数量级
- 同时支持 DDA / DIA / PRM 采集模式
适用应用
代谢组学(LC-MS/MS 非靶向 + 靶向)、蛋白质组学(DIA/DDA)、修饰分析
03标准上机流程
从文库/样品上机到数据产出的标准化操作流程
上机准备
文库/样品质控复核、上机芯片/色谱柱准备
Pool 与加载
多篇文库按等摩尔比例混合、稀释、加载至 flow cell
测序/采集
按预设方案运行,实时监控 Q30/分辨率等指标
实时 QC
每 12–24h 检查一次数据质量,必要时调整参数
数据产出
原始数据(FASTQ/RAW/WiFF)传输至存储服务器
04各平台核心参数对比
| 平台 | 读长/分辨率 | 通量(每运行) | 精度 / 质量精度 | 运行周期 |
|---|---|---|---|---|
| Illumina NovaSeq X Plus | PE 2×150 bp | 最高 25 B reads | Q30 ≥ 85% | 约 24–48 h |
| PacBio Revio | HiFi 15–25 kb | 最高 90 Gb | 精度 > 99.9% | 约 24 h |
| Nanopore PromethION | 超长读长 30–50 kb | 最高 150 Gb | 精度 ~98%(HAC 模型) | 实时(可中断) |
| Orbitrap Astral | 分辨率 480,000 | ~200 Hz 扫描速度 | 质量精度 < 1 ppm | 样品依赖(数小时) |
| timsTOF HT | 淌度分辨率 ~400 | ~100 Hz MS/MS | 质量精度 < 1 ppm | 样品依赖(数小时) |
05上机过程质控监控
上机过程中实时监控关键指标,确保数据质量符合交付标准
测序 QC 指标
Q30 ≥ 85%
NGS 数据 Q30(错误率 ≤ 0.1%)比例,低于 80% 将触发预警并评估是否重测。
- 测序均一性:各样本覆盖率 CV < 0.2
- 比对率:参考基因组比对率 ≥ 70%
- 重复率:WGS 重复率 < 20%
质谱 QC 指标
MS1 分辨率 ≥ 60,000
蛋白质组 DIA 采集时,MS1 分辨率需 ≥ 60,000;代谢组 MS1 分辨率 ≥ 35,000。
- 保留时间漂移:批次内 < 1 秒
- QC 样本 RSD:代谢物峰面积 RSD < 15%
- 鉴定数:HeLa DIA 单针 > 8,000 蛋白
预警与处理机制
实时监控 · 快速响应
上机过程中每 12 小时生成一次 QC 报告,技术员根据以下规则处理:
- 黄色预警:Q30 下降 3% 以内,继续运行并加强监控
- 橙色预警:Q30 < 80% 或 QC RSD > 20%,暂停评估
- 红色预警:严重偏离,终止运行,排查原因后重测
06上机前注意事项
测序样本上机前检查清单
- 文库浓度 ≥ 2 nM(Illumina 标准),稀释至工作浓度时使用 EB 缓冲液
- 文库片段分布符合预期(Agilent TapeStation 检测),无明显接头二聚体峰
- Pool 中各文库等摩尔比混合,避免某些样本被过度代表
- Clustering 效率预测:预计每个样本产出 reads 数符合实验设计
- Flow cell 型号与文库类型匹配(NovaSeq X Plus 使用 X 系列 flow cell)
质谱样本上机前检查清单
- 蛋白/代谢物提取液已完全去除宿主蛋白/盐离子(LCMS 级纯水/乙腈清洗管路)
- 色谱柱已平衡 ≥ 30 min,保留时间稳定性 RSD < 1%
- QC 混合池已制备并预进样 ≥ 5 针,系统达到稳定状态
- 质谱质量轴已校准(外标法,质量偏差 < 1 ppm)
- 进样顺序已随机化,避免批次效应影响定量结果

