Ion GeneStudio S5 系列基因测序仪
Ion S5™系统提供了一套高度简化的靶向测序流程， 单次测序所需手工操作时间不到15分钟。 同时也是唯一一款同时兼容靶向测序、 小基因组、 外显子组和转录组测序的台式测序仪。 基于新一代半导体测序技术和最新的 Ion Hi-Q™化学试剂， Ion S5系统能够为用户提供更快运行速度、 简化的靶向测序流程以及高质量数据。
Ion Torrent半导体测序技术运用大规模并行半导体传感器专利技术， 直接对DNA复制过程中生成的氢离子进行实时检测。 Ion Torrent半导体芯片中高密度的微孔阵列提供了数百万个单独的反应器， 而集成的流体通路引导反应试剂流经传感器阵列。这种流体通路、 微型机械加工与半导体技术的独特组合， 能够将遗传信息(DNA)直接转换为数码信息(DNA序列)， 为您的研究应用快速生成大量的高质量数据。
Ion S5系统主要性能
• 无需复杂的光路系统， Ion Torrent半导体测序技术利用天然核苷酸反应， 实现高精度的变异捕获、 极其均一的覆盖度以及高度的检测灵敏度来探测低频变异。
• 相比市场上其他基于光学检测技术的测序平台， IonS5系统帮助希望引入新一代测序技术的实验室降低初期投入成本。
• 支持多种不同价格和通量的半导体芯片(Ion 510™、Ion 520™、 Ion 530™和Ion 540™芯片)， 从而为用户开展各类DNA/RNA测序应用项目提供更大的灵活性。
• 提供最快的新一代测序仪运行速度。
• 依托全球用户与技术开发者社区-Ion社区(IonCommunity)-这一社区目前已拥有超过3万名会员，会员人数仍在每天增长中。
• 较小的桌面占用空间， 仅需不到0.5平方米 (仪器尺寸：54.2 x 80.6 x 50.9 cm) 。
• 提供广泛的文库制备方案与试剂盒选择， 操作简单、快速， 起始样品需求量极低， 适用于微生物测序、靶向基因测序、 外显子组测序， 以及RNA测序等广泛研究应用。
• 与Ion Chef™系统或Ion OneTouch™ 2系统配合使用， 实现简易快速的模板制备。
• 通过整合的T630服务器与Torrent Suite™软件， 实现从碱基识别到变异解析的完整解决方案。
• 运用Ion Reporter™软件对配对样品DNA变异的检测和分析， 提供简易和整合的三级数据分析工具。
系统流程、 技术参数与应用
| 性能 | 描述 |
| 最简捷的靶向测序流程 | "简单、 快速的自动化工作流程： 靶向测序应用中， 从DNA样品输入到获 得分析数据*的完整过程中手工操作不到45分钟" |
| • 文库制备： – Ion Xpress Plus片段文库试剂盒： 15分钟(手工操作时间) – 使用AB Library Builder实验方案实现自动化文库制备(13份样品)： 10分钟(手工操作时间) – Ion AmpliSeq靶向富集和建库技术： • 手动建库方案： 60分钟(手工操作时间) • Ion Chef系统自动化建库方案： 15分钟(手工操作时间) • 模板制备： – Ion OneTouch 2系统： 模板扩增， 手工操作时间2.5小时 – Ion Chef系统： 模板扩增与芯片上样， 手工操作时间15分钟 • 测序： – 手工操作时间少于15分钟 • 数据分析： – 从5百万读值数据(200 bp测序反应)获得比对好的BAM文件， 操作时间不到5小时" | |
| 最快速的新一代测序 | 从DNA样品到获得变异结果最快仅需两个工作日(8小时计算) |
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• 测序反应仅需2.5-4小时即可完成
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| 高度灵活的通量 | 四款芯片分别提供从2百万至8千万的序列通量， 用户可以根据需求灵活选择 |
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| 每周样品通量高 | 每周可完成更多数量样品的完整靶向测序工作流程 |
| • 模块化工作流程设计， 支持用户每周(5个工作日)进行多次测序*： 每台Ion S5系统每周可完成多达10次测序(200碱基读值) • 模块化工作流程， 研究人员能够在一台Ion S5系统上最多可同时操作384份标记样品， 每周最多可检测3840份独立DNA样品 * 工作日以8小时计算。 | |
| 简捷、 直观的系统 | 盒装试剂与友好的用户界面， 为用户提供一个简捷的测序流程 |
| • 在Ion Chef系统、 Ion OneTouch 2系统和Ion S5系统上， 用户可使用直观的触摸界面进行编程和操控 • 用户可通过固定或移动设备(如iOS和Android设备)远程监控Ion S5测序仪 • 行业标准数据格式(FASTQ、 SFF、 BAM、 VCF)， 兼容第三方生物信息学软件提供的下游分析和可视化工具。 • 模块化工作流程， 可在文库制备到测序的每一个环节中实施质量控制， 帮助用户节约时间， 降低试剂成本。 • 通过盒装试剂与完整样品跟踪功能(RFID扫描)优化流程， 提高效率 | |
| 长碱基读长 | • 200-、 400-与600-碱基读长 • 兼容长mate-pair读长 |
| 最先进硬件 | 牢固而简洁的硬件值得您信赖 |
| • 设计简单， 无冗余的活动零件或复杂的附属系统， 稳健可靠 • 标准台式系统(Ion S5系统与Ion Chef系统或Ion OneTouch 2系统)， 提供完整扩增与测序工作流程 • 用户可通过Ion S5系统的外置条码阅读器追溯芯片和样品， 通过Ion S5 Torrent服务器实现样品登记 • Ion Chef系统与Ion S5系统采用了先进的识别系统， 对编码耗材进行识别和追踪， 并将信息集成至Torrent Suite软件和/或LIMS系统 • 所有Ion S5系统均由符合ISO 13485标准的工厂生产 | |
| 紧凑型台式系统 | Ion S5 XL系统仅占用很小的桌面空间 |
| • 尺寸(W x D x L) (近似值)： 21.4 x 31.75 x 20 in. (54.2 x 80.6 x 50.9 cm) • 占用面积： 4.72 平方英尺 • 重量(近似值)： 140 lb/63.5 kg | |
| 提供完整产品组合 | 高性价比的新一代测序平台， 广泛适用于各类DNA与RNA研究应用 |
| 最低序列偏性 | 高度均一的覆盖度及精确的变异检测 |
| • Ion 510/520/530 Kit-Chef与Ion 520/530 Kit-OT2能够对200和400碱基文库进行精确、 可靠的测序 • Ion 540 Kit-Chef与Ion 540 Kit-OT2能够对200碱基文库进行精确、 可靠的测序 • Ion 520/530 ExT Kit-Chef能够对600碱基文库进行精确、 可靠的测序 • 通过简单的天然化学反应过程获得均一的覆盖度(即无偏性) • 基于天然核苷酸， 聚合酶或核苷酸上无附着的荧光基团， 从而实现长碱基读长和碱基识别的高保真度 |
半导体测序
| 性能 | 描述 |
| 无复杂光路系统 | Ion Torrent半导体测序技术无需光路系统 |
| • 无荧光， 无摄像头、 无激光、 无LED、 无光学元件 | |
| 由聚合酶介导的简单化学反应 |
Ion Torrent半导体测序技术基于天然核苷酸反应， 以及无需缓冲液即可与核苷酸结合的高效DNA聚合酶 |
| • 测序在独立的半导体芯片中开展 • 在无缓冲液反应环境中， DNA聚合酶呈现出色的持续性与保真度 • 通过获得专利的液流排序算法使核苷酸连续流过半导体芯片， 该算法还具有相位错误纠正能力 • 下一组核苷酸反应之前， 上一步反应中任何未结合的残留核苷酸被充分洗涤去除 • 核苷酸结合之后， 质子从3'端的羟基解离 • 对质子浓度进行精确检测， 该浓度与每一轮独立的液流反应循环中参入核苷酸数量成正比 | |
| 高质量数据 | 基于简单化学反应过程， 无需光路系统， 可获得高质量数据 |
| • 更长的碱基读长并具有高保真度的碱基识别能力 • 均一的覆盖度和高检测灵敏度， 更好地探测低频变异 |
文库制备
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性能 |
描述 |
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简单快速的基因组DNA 文库制备 |
Ion Xpress Plus片段文库试剂盒为用户提供了用于基因组和扩增子文库制备的快速而高度均一的酶切片段化方法 |
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• 单人即可在约2小时内完成插入片段100-至400-碱基的基因组DNA文库的制备 • 酶切片段化无需物理剪切， 并兼容自动化操作系统(Library Builder系统和自动化系统) • 仅需100 ng DNA样品即可生成无需扩增的测序文库 • Ion Torrent芯片上可对多达96个标签样品进行混合处理， 这种高度多重化的扩增子测序操作，可以实现单个样品中数以千计的基因靶标的检测 |
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简单、 快速、 灵活的 靶向测序 |
Ion AmpliSeq靶向筛选技术适用于对DNA与RNA靶标进行低起始样品量、高度多重化、 支持混合样品的灵活测序需求 |
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• 结合多重PCR技术， 仅需10 ng FFPE DNA或RNA起始样品量 • 利用 AmpliSeq Designer工具， 对任何基因组都能简单快速地开展定制设计 • 通过自动化引物设计实现简单快速的靶向筛选， 仅需数分钟 • 对要求快速处理的样本， 仅在两个8小时工作日内即可完成从基因组DNA样品输入到变异检测结果的整个工作流程， 大幅提升实验室效率 • 凭借单管12到6144重扩增子与96个标签序列技术， 实现一次操作处理96份样品 • 简单的PCR工作流程， 无需额外设备 • 灵活兼容定制试剂盒与便捷的即用型试剂盒， • Ion Library Equalizer试剂盒无需稀释、 定量或任何附加设备即可实现对Ion Torrent DNA文库的均一化处理 • 针对超过20000条基因进行基因表达检测 |
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构建mate-pair文库并 开展相关测序 |
Ion TrueMate Plus文库试剂盒与高效DNA片段鸟枪测序联合使用， 为用户提供简单、 快速、 精确的基因组组装方法 |
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• Ion TrueMate技术适用于高效的mate-pair片段构建操作， 同时实现最小的序列偏性和极低的冗余度 • 仅需2–10 μg DNA起始样品量 |
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针对混合微生物群落开 展快速、 全面和广泛的 研究分析 |
无需培养即可快速鉴定多细菌研究样品 |
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• 可直接使用样品中的原始材料， 无需培养、 混合培养或纯培养操作 • 针对多个微生物变异区设计的引物组， 帮助用户在种属水平对各类细菌进行精确的鉴定 • 兼具灵活性， 引物组分成2管， 单管也可开展独立分析 • 可使用标签序列对引物进行标记 |
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快速、 简单的基因表达 分析 |
Ion AmpliSeq转录组人类基因表达检测试剂盒可检测超过20000条RefSeq收录的转录本， 兼容FFPE样品的快速工作流程仅需低至10 ng RNA起始量 |
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• 约1小时手动操作完成文库制备， 在两天内即可完成从RNA样品到获得基因表达水平信息的完整流程 • 实现低成本的转录组测序， 而无需等待数周以收集样品 • 利用现有的下游微阵列或新一代测序分析技术， 实现简易， 自动化的基因差异表达数据分析 |
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快速、 灵活的小RNA 与全转录组测序 |
Ion总RNA测序v2试剂盒为用户提供了制备cDNA文库的快速方法， 适用于全转录组或小RNA文库的链特异性测序。 |
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• 小RNA或全转录组测序所需的文库制备通常可在4-6小时之内完成 • 以低至100 ng的poly(A) RNA构建文库， 或以200 ng去除rRNA的总RNA样品构建全转录组文库，或以1-100 ng小RNA富集产物构建小RNA文库 • 保存链相关信息， 以便在相对于染色体链的转录方向上进行数据的比对 • 自动化操作， 兼容基于微球的纯化操作 • 通过Invitrogen Ambion RiboMinus真核生物v2试剂盒实现高效的rRNA清除 |
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高质量外显子组测序 |
Ion AmpliSeq外显子组RDY试剂盒采用了简单的PCR富集技术、 检测通量灵活， 包含完整的生物信息学分析 |
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• 通过简单、 快速的特异性PCR技术， 不到60分钟手工操作完成全外显子组富集 • 最低单外显子组检测成本， 可一次检测1-2个外显子组， 或每周40小时的工作时间内检测10个外显子组， 极具灵活性 • 整合的软件与分析流程提供关于已注释变异的集中列表 • 高效富集， 靶向数据和覆盖均一度均超过90%， 大部分测序深度达到10x和20x • 仅需50 ng DNA和2天时间， 即可完成从DNA样品到获得注释变异的完整流程 |
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适用于所有应用的灵 活、 便捷的样品标记 |
样品序列标签试剂盒与软件提升测序的样品通量 |
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• Ion Xpress序列标签接头1-96 试剂盒适用于同步分析多重样品 • Ion Xpress RNA-Seq 序列标签1-16 试剂盒可同步分析多重RNA样品 • Torrent Suite软件可同步处理多达384序列标签 |
模版制备
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性能 |
描述 |
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无人值守的全自动化模 板扩增和芯片加载 |
Ion Chef系统可自动完成文库在Ion Sphere微粒上的模板制备， 并自动将模板加载到Ion S5芯片 |
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• 高度自动化， 最低程度人工干预， 仅需15分钟手工操作 • 单次运行可同时处理两块Ion S5芯片， 完成从文库到半导体芯片加载 • 每人每天可完成4份乃至更多文库(每份文库最多384样品序列标记)的模板制备工作 • 适合各种操作水平的高通量实验室或用户 |
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Ion OneTouch 2系统可自动完成文库在Ion Sphere微粒上的模板制备， 并通过模块化设计实现样品的高通量处理 |
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• 整合各种操作水平的高通量实验室或用户 • 可与Ion OneTouch 2模板试剂盒配合使用， 在Ion Sphere微粒上稳定生成单克隆扩增模板， 并加载到Ion S5芯片 • 单人每天可完成4份乃至更多文库(每份文库最多384样品序列标记)的模板制备工作 • 可添加Ion OneTouch 2系统， 进一步提高Ion S5系统的样品处理通量 • 针对低通量实验室， 这是具性价比的自动化模板制备选项 |
数据分析
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性能 |
描述 |
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单日完成测序与数据分析 |
Ion S5测序仪与Ion S5 Torrent服务器(预装Torrent Suite软件)组合， 为研 究人员提供了从碱基识别到变异检测的完整解决方案 |
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• Ion S5 Torrent服务器与Torrent Suite软件能够将仪器数据快速转换为碱基识别比对结果， 并提供行业标准格式的数据输出 • Ion RNA-Seq分析插件： 分析全转录组RNA测序的输出结果。 本插件能够生成读值比对指标、质控(QC)指标、 基因与转录本计数、 样品校正热图与散点图， 以及基因与转录本水平的热图 • Ion AmpliSeq RNA插件： 为针对Ion AmpliSeq转录组试剂盒的测序输出结果进行分析而设计。本插件能够生成读值比对指标、 质控指标、 读值分布散点图、 样品校正热度散点图、 兼容Excel软件的报告以及差异表达列表 • Torrent变异识别插件： 识别纯合或杂合的SNP， 以直观的插件报告显示结果，并能够识别频率低至5%的单碱基变异 • 自动鉴定扩增子重测序结果中的突变， 并通过广泛使用的基因组浏览器(Integrative GenomicsViewer， 可从broadinstitute.org/igv/home获取)实现可视化 • 支持样品序列标记(固定与定制标签) – 每个标签都可实现FASTQ分析和质量检测 – 多达384个定制序列标签 |
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简易整合的三级分析工具 |
超越Ion S5 Torrent服务器的直观数据分析工具 |
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• 用于注释基因组变异的Ion Reporter软件 • 用户可在Torrent浏览器插件商店(Torrent Browser Plugin Store)下载其他Torrent Suite软件插件，适用于基因组测序分析、 靶向测序分析、 变异分析与注释、 微生物测序分析、 转接第三方生物信息学软件包等 • 支持用户/开发者创建自己的专属分析插件 • 提供第三方商业化分析工具， 适用于广泛的Ion Torrent半导体测序应用 • 通过选用四百五十万多个即用型Applied Biosystems TaqMan探针或设计定制化TaqMan探针， 对Ion Torrent半导体测序所发现的变异进行确认； TaqMan探针能够为SNP基因型鉴定工作提供出色的灵敏度和特异性确认， 如需提高灵敏度以检测低频突变或体细胞突变时， 可通过标准或数字化PCR仪开展分析 |
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