PacBio

Sequence with Confidence

PacBio 於 2004 年在美國加州成立，其獨家開發的「單一分子即時定序 (Single Molecule, Real-time Sequencing，以下簡稱 SMRT 定序技術)」不僅能夠提供長達數十 kb 的精確定序結果，更能完整檢測過去 NGS (next-generation sequencing) 次世代定序技術難以攻克的重複序列區域，例如：端粒 (telomeres)、著絲粒 (centromeres)、高 GC 含量區域以及複雜基因區域 (如 HLA 基因) 等，使生命科學家們得以對基因體 (genomes)、轉錄體 (transcriptomes) 與表觀基因體 (epigenomes) 有更全面完整的了解。

迄今為止已有數千篇學術期刊論文使用 PacBio SMRT 定序技術推動生物醫學、動植物與微生物等科學領域的研究發現，其應用包含全基因體定序 (whole genome sequencing, WGS)、基因變異偵測 (variant detection)、RNA 全長定序 (RNA sequencing)、複雜群體基因定序 (complex populations)、標靶基因定序 (targeted sequencing) 與表觀遺傳 (epigenetics) 修飾偵測等。

數千篇學術發表文獻採用 PacBio SMRT 長讀取定序技術。其中有多篇刊載於《Cell》、《Nature》、《Science》、《Nature Genetics》和《Genome Research》等國際頂尖期刊，您可以在此查詢到所有 PacBio SMRT 定序技術的相關文獻。

以下為您介紹 PacBio 長讀取定序 (long-read sequencing) 技術「HiFi 定序」與短讀取定序 (short-read sequencing) 技術「SBB 定序」。若您有興趣進一步了解實驗實踐細節與生物資訊分析流程，歡迎洽詢 PacBio 台灣代理伯森生技。

HiFi 定序技術

HiFi (High Fidelity) 定序技術是基於 SMRT 定序技術所開發出的高精準度長讀取定序技術，也是目前市場上唯一同時兼具 >99.9% 高準確度與 10–25 kb 長讀取定序能力的定序技術。PacBio HiFi 定序憑藉其獨樹一格的高準確度與長讀取雙重優勢，在各項大型基因體計畫中均作出重要貢獻，參與計畫包含 NHGRI Human Genome Reference Program、Telomere-to-Telomere Consortium、Human Pangenome Project、All of Us、SOLVE-RD 等；而在最新的 precisionFDA Truth Challenge V2 挑戰賽中，HiFi 定序技術也脫穎而出，無論是在全基因體、重複序列區域或 MHC 基因區域，HiFi 定序技術皆具有最佳的變異檢測準確度與結果再現性。

HiFi 定序技術的出現，意味著我們可以在享有長讀取定序技術優勢的同時，還能擁有堪比 NGS 等級的序列精準度，讓 DNA 與 RNA 序列分析工作變得更快且更加完整精確！

HiFi 定序優勢與特點：

兼具 99.9% 高準確度與長達 25 kb 的長讀取定序能力，可深入過往 NGS 難以檢測的重複序列區域，取得清晰完整的定序結果。
更精確地發現各種基因序列變異，包含單一核苷酸變異 (SNV)、插入缺失 (indel) 與大片段結構變異 (SV)，其檢測錯誤率比 Oxford Nanopore 少了 21 倍、比 Illumina 少 6 倍 (根據 precisionFDA 挑戰賽 SNV + indel + SV 結果)。
可直接捕捉到轉錄異構物 (transcript isoforms) 的完整全長序列，應用於轉錄體與細胞異質性 (cell heterogeneity) 研究。
可於每次定序中直接取得 5mC、5hmC 與 6mA DNA 修飾資訊，應用於表觀基因體研究。

HiFi 定序原理：在進行 HiFi 定序時，待測 DNA 序列兩端會先銜接上一段序列 (adapter) 使其形成環狀 DNA。透過 PacBio 定序系統獨有的循環共識定序模式 (circular consensus sequencing, CCS)，待測 DNA 將會被反覆測序。由於 PacBio 定序技術不具有系統性錯誤，因此可以藉由比對反覆測序的序列結果將隨機產生的定序錯誤加以修正，並保留下真正的基因體變異數據，最終達到 >99.9% (Q30) 的高準確度。 HiFi 定序介紹短片 (中文字幕)