炸裂！MGI DNBSEQ-T20X2刷新全球测序仪通量纪录！技术细节全面拆解！ ...

2023年2月4日，MGI在上海搞了个华大智造国产测序联盟峰会暨T7测序者签约仪式（注1）。

要知道，DNBSEQ-T7作为MGI的旗舰款商业化高通量测序平台，那已经是巅峰之作了。

本来，我以为这已经算是对Illumina Novaseq X系列最终极的反应之一（其他还有反攻美国本土）。

然而，我还是小瞧了MGI，昨天先是一份海报打破了宁静的生活，然后紧接着就是MGI正式发布了全新商业化超高通量测序平台：DNBSEQ-T20X2。

看了看参数，说炸裂一点不为过。

接下来，我们就对DNBSEQ-T20X2进行全面的拆解分析。

一直以来，测序的通量提升一直是各个厂商孜孜以求的重要指标。

这非常好理解，跟GDP一样，只有累积到一定的量，才能做更多的事情。

而测序通量的提升，往往意味着测序成本的下降。

在2022年Illumina推出Novaseq X/X Plus，用以抗衡大规模测序领域MGI DNBSEQ-T7带来的冲击。

作为一线先发厂商，将测序成本压缩到$2/Gb，使得百美元级别人类基因组成为标配。

而新兴测序仪厂商如Singular、Element、Ultima也纷纷跟进。

人们纷纷摩拳擦掌，向着100美元基因组狂奔。

然而，即便如Illumina的Novaseq X般强大，也只能给出200美元基因组的承诺。

这真的就是NGS测序革命的结束么？

答案显然是否定的，2023年2月7日，MGI正式推出革命性商业化测序平台DNBSEQ-T20X2。

从参数上来看，其单张FC（MGI官方称之为slide）能够提供超过40B reads，PE150测序可以提供高达12Tb/FC，72Tb/machine的强大测序通量！

根据目前Illumina公开的信息，Novaseq X Plus最高密度测序芯片也只能提供16Tb的单run产出。

怪不得MGI直接在产品手册里面放了一张图，这里我就不解释了，懂得都懂（注2）。

在测序质量方面，T20X2仍然保持了相当的水准，即便是在PE150的情况下，Q30仍然能达到80%以上。

这是宣传资料上体现的，按照一贯的逻辑，都是有所保守，所以实际可能比这个还要好。

DNBSEQ-T20X2是建构在MGI专有的dip-immersion technology（DIP浸没式生化反应）之上。

这个技术，咱们在聊T10的时候提到过，如今MGI公开了更多的技术细节。

那么，我们今天就里面几个细节来聊聊看其中的门道（我觉得的，班门弄斧下）。

1，浸没式生化反应

DIP是通过将测序芯片直接浸没在反应槽中进行生化反应，也就是说每个反应槽中的dNTP是固定的。

一个槽反应完成后，会被移入另外一个反应槽。

这样保证一个循环四种碱基都被延伸一次，然后FC会被拿到Unloading槽进行清洗（猜测），随后通过风切对表面残留液体进行清理，最后放入成像系统，进行成像。

这样，就带来一个显而易见的好处，那就是反应槽每一步消耗的dNTP是极少的，估计消耗的量还不如带出去的残留液体多。

所以，这个试剂成本，想象下就知道有多低了。

2，测序芯片

为了配合DIP技术，T20X2的芯片也是与T10类似，是一种“裸芯片“。

也就是说，基材是暴露在外的，没有用其他材质进行覆盖。

带来的好处就是第一，可以直接与反应槽中的试剂进行反应；

第二，可以直接嫁接测序组件，不存在覆盖层的光学折射问题。

FC的尺寸达到了惊人的140mmX140mm，只比A4纸的一半略小。

这种芯片尺寸的增加，对于测序通量的提高是显而易见的。

另外，就我个人不成熟的理解，其pattern mirco-well在同等数量的情况下物理间距会增大，这样其成像过程中的信号串扰会更小，最终的结果就是测序质量的提高。

3，成像系统

T20X2的成像系统被称为Ultra-High-Resolution Water Immersion Objective。

从视频中（注3）可以发现，其超大的尺寸，推断MGI应该是对成像系统进行了较大的改造升级。

从其宣传视频中可以发现，T20X2应该是使用了MGI当家的双色荧光测序技术（MGI专利），能够高效的进行碱基识别，同时将光学、计算资源和带宽成本大幅度压缩。

当然，这看起来是四通道的技术是咋实现的还真得问MGI，这里只能是推测了。

正如之前提到的低成本的测序技术，使得技术使用门槛急剧降低。

这对NGS技术的广泛应用奠定了基础，而DNBSEQ-T20X2当之无愧的拥有一席之地。

当然，仅仅是便宜，还不足以彰显DNBSEQ-T20X2巨大的应用潜力。

也许大家还记得这张震撼的Stereo-seq的图，其对空间组学庞大而精细的描绘带来无与伦比的丰富信息。

而DNBSEQ-T20X2的商业化发布，将意味着Stereo-seq的商业化更进一步。

未来，DNBSEQ-T20X2不仅仅是解锁每年50000个人全基因组的测序，还可能带来无穷的空间生物学降维打击成果。

这，当然还不是终极。

在资料中，MGI指出不同的FC（slide）可以运行不同的测序应用，简单的讲就是你FC1运行PE100跟我FC2运行PE150并行不悖。

好家伙。。。这真是把异步运行玩的6666啊。

我甚至怀疑DNBSEQ-T20X2的终极是流水线式的结构，在每个槽都加装成像部件，减少机械运动时间，大幅度提高测序效率。

嗯，我就想想，MGI负责实现吧。

好，让我们总结下这款测序仪产品。

可以用一人成军来形容这款产品，年50000例人全基因组的通量足以形成碾压优势。

而通过使用DIP浸没式生化技术，得以将测序成本再压缩，甚至用MGI自己的话说式”sub $100 Genome”。

咱就是说，一旦让我们掌握核心技术，还有什么是突破不了的呢？