GPU搭載
ナノポアデータ解析システム

自分でナノポアデータを解析したい

GPU搭載ナノポアデータ解析システム

ベースコールやメチル化解析など、ナノポアのシグナルデータ(POD5、FAST5)を用いた解析には、GPU を搭載したコンピュータシステムが必要不可欠です。しかし、使用するGPU のモデルやデバイスドライバ、サーバOS、各種ライブラリーモジュールなどで、バージョン間での互換性や相性の問題などが生じる場合があるためGPU を使用した解析ソフトウェアのセットアップは、困難な場合が少なくありません。

また、目的の解析を行うために、どの程度のスペックのマシンが必要かが分からず、自前でサーバーを購入するにも、なかなか手がかりが掴めないというのが現状です。

株式会社ジーンベイは、これまでにナノポアシーケンス解析およびそのデータ解析を受託サービスとして提供してきた経験があり、お客様のさまざまな目的の解析に適したハードウェアとソフトウェアの組み合わせを提案することができます。

特長

  • お客様の解析用途に適したスペックのシステムを提供
  • 面倒なデバイスドライバやソフトウェアの設定はおまかせ
  • さまざまなオプションが選択でき、必要最小限の構成が選択可
  • 解析手順書が付属しているため、直ちに解析の実行が可能
  • インターネットに接続せずにローカル環境での解析の実行が可能
  • 頻繁なソフトウェアのバージョンアップをサポート(オプション)
注意点

OS はLinux(Ubuntu)であり、コマンドラインでの実行が中心です。
解析の手順書は付属しておりますが、Linux やコマンドラインに不慣れなユーザーはご注意ください。

基本構成

  • GPU 搭載ハードウェア(ワークステーション/サーバ)
  • OS セットアップ(Ubuntu)
  • 解析ソフトウェアのセットアップ
    • ベースコール、バーコードdemultiplex
    • シーケンスデータQC
    • リードトリミング・フィルタリング
  • 解析実行手順書
  • ハードウェア保証
  • ソフトウェアバージョンアップサポート(オプション)

セットアップ可能な各種解析ソフトウェア

基本解析

  • ベースコール
  • バーコードdemultiplex
  • リードQC
  • リードトリミング・フィルタリング解析
  • シーケンスデータの統計情報

細菌ゲノムアセンブリー解析

  • ハイブリッドアセンブリー解析
  • リードトリミング・フィルタリング解析
  • マッピング解析
  • ポリッシング解析
  • メチル化解析
  • 細菌ゲノムアノテーション解析

メタゲノム解析

  • 16S, ITS シーケンスの系統プロファイル解析
  • メタショットガンシーケンスの系統プロファイル解析

ゲノムリシーケンス解析

  • マッピング解析
  • SNV/indel フェージング解析
  • 構造変異解析
  • メチル化解析

トランスクリプトーム解析

  • トランスクリプトームマッピング解析
  • スプライシング isoform 解析
  • 融合遺伝子解析

新型コロナウィルスゲノム解析

  • SARS-CoV-2 のゲノム配列決定
  • SARS-CoV-2 の系統推定

その他、各種解析へのご対応が可能です。


基本解析

ナノポアのシーケンスデータ解析の第一ステップとして共通に必要となる各種解析を行うことができます。ナノポアの分析生データ(シグナルデータ)から塩基配列への変換を行うベースコール解析ソフトウェアGPU 版Dorado をはじめ、シーケンスデータの基本的処理を行う各種ソフトウェアをセットアップします。

実行可能な解析例
  • ベースコール
  • バーコード demultiplex
  • リードQC
  • リードトリミング・フィルタリング解析
  • シーケンスデータの統計情報

細菌ゲノムアセンブリー解析

細菌ゲノムのアセンブリーやゲノムアノテーションを行うことができます。ナノポアシーケンサーのロングリードと Illumina や DNBSEQ などのショートリードによる全ゲノムシーケンスデータを用いた de novo アセンブリー解析およびゲノムアノテーション解析を行うための各種ソフトウェアをセットアップします。

実行可能な解析例
  • ハイブリッドアセンブリー解析
  • ショートリードのトリミング・フィルタリング解析
  • ナノポアリードおよびショートリードのマッピング解析
  • ナノポアリードを用いたポリッシング解析
  • ショートリードを用いたポリッシング解析
  • ナノポアリードを用いたメチル化解析
  • 細菌ゲノムアノテーション解析

メタゲノム解析

16S やITS のアンプリコンシーケンスまたはメタゲノムショットガンシーケンスから系統プロファイル解析を行うことができます。 ナノポアシーケンスデータを用いて系統プロファイル解析を行うためのソフトウェアをセットアップします。

実行可能な解析例
  • 16S, ITS シーケンスの系統プロファイル解析
  • メタショットガンシーケンスの系統プロファイル解析

ゲノムリシーケンス解析

ゲノムシーケンスデータから参照ゲノム配列へのマッピング・SNV/indel 検出・フェージング解析・構造変異解析・メチル化解析が行えます。 ナノポアロングリードデータのマッピング解析、SNV/Indel フェージング解析、構造変異解析、メチル化解析など一連のソフトウェアをセットアップします。ナノポアのターゲットシーケンスデータについても同様の解析を行うことが可能です。解析結果は、BAM やVCF など業界標準のファイル形式で出力されるので便利です。

実行可能な解析例
  • マッピング解析
  • SNV/indel フェージング解析
  • 構造変異解析
  • メチル化解析

トランスクリプトーム解析

トランスクリプトームシーケンスデータから参照ゲノム配列へのマッピング・転写配列のisoform 解析・融合遺伝子解析が行えます。 cDNA-seq や direct RNA-seq のナノポアリードの解析に対応しています。 isoform 解析結果は、GFF ファイルで出力されるため、Integrative Genomics Viewer を用いて、任意の遺伝子について既知の遺伝子構造と並べて比較することも可能です。

実行可能な解析例
  • トランスクリプトームマッピング解析
  • スプライシング isoform 解析
  • 融合遺伝子解析

新型コロナウィルスゲノム解析

新型コロナウイルスのゲノム解析が行えます。ARTIC networkが提供する SARS-CoV-2 ゲノムの アンプリコンシーケンシングプロトコルに従って得られたナノポアシーケンスデータを用いて、 参照配列へのマッピング・変異解析を行い、各サンプルのコンセンサス配列を生成し、系統推定を行います。

実行可能な解析例
  • SARS-CoV-2 のゲノム配列決定
  • SARS-CoV-2 の系統推定