超ハイスループットシーケンシングを実現するシンプルなワークフロー
Twist の FlexPrepTM UHT Library Preparation Kit は、集団研究やアグリゲノミクスなどの超ハイスループットアプリケーション向けに、従来のマイクロアレイをベースとした技術に代わる NGS（次世代シーケンシング）を実現します。Twist の Normalization by LigationTM（NBL）技術と酵素による断片化法を組み合わせたこのキットは、幅広い DNA インプット量に対してサンプルの正規化を行えるため、通常のサンプル処理ステップのコストと複雑性が軽減されます。早い段階でサンプルをバーコーディングすることで、下流で 12 個の別々のサンプルを 1 つの反応にプールすることができ、より合理的で効率的なワークフローが可能になります。
Twist の超ハイスループットシーケンシングへのアプローチをご覧ください
研究用途にのみお使いいただけます。診断や臨床用途には使用できません。
*8 ウェル対 96 ウェルのワークフローに基づく
Twist の最もハイスループットなライブラリ調製キットの製品仕様とデータをご覧ください。
FlexPrep と組み合わせた Twist キャプチャパネルと 70k ウシアレイとの比較を本アプリケーションノートでご確認ください。
超ハイスループットシーケンシングを実現するシンプルなワークフロー
Twist の FlexPrepTM UHT Library Preparation Kit は、集団研究やアグリゲノミクスなどの超ハイスループットアプリケーション向けに、従来のマイクロアレイをベースとした技術に代わる NGS（次世代シーケンシング）を実現します。Twist の Normalization by LigationTM（NBL）技術と酵素による断片化法を組み合わせたこのキットは、幅広い DNA インプット量に対してサンプルの正規化を行えるため、通常のサンプル処理ステップのコストと複雑性が軽減されます。早い段階でサンプルをバーコーディングすることで、下流で 12 個の別々のサンプルを 1 つの反応にプールすることができ、より合理的で効率的なワークフローが可能になります。
Twist の超ハイスループットシーケンシングへのアプローチをご覧ください
Twist の最もハイスループットなライブラリ調製キットの製品仕様とデータをご覧ください。
FlexPrep と組み合わせた Twist キャプチャパネルと 70k ウシアレイとの比較を本アプリケーションノートでご確認ください。
研究用途にのみお使いいただけます。診断や臨床用途には使用できません。
*8 ウェル対 96 ウェルのワークフローに基づく
FAQ
Twist FlexPrepTM UHT Library Preparation Kit は、Normalization by LigationTM という新しい手法を採用しており、 ライブラリ調製前および中間ステップのサンプル定量が不要となり、シーケンシングワークフローが合理化されます。
断片化反応とライゲーション反応が、サンプルごとに 1 つのウェルで行われます。ライゲーションで使用するアダプターにはインラインバーコードが含まれており、このステップの後に 96 ウェルプレートの 横 1 列の全 12 ウェルをプーリングできます。それぞれのプールは、プールレベルでのデマルチプレックス化用に PCR で追加されたインデックス（UDI）と共に調製されます。FlexPrep キットからの 1 回のシーケンシング実行で最大 1,152 サンプルを処理することで、シーケンシングスループットを最大化できます。この効率向上によりコストと消耗品の節約につながります。
さまざまな DNA インプット量で NGS のリードデプスを正規化しました。各ライブラリで同定された総リード数の割合は、ユニークデュアルインデックスおよびインラインバーコードのデマルチプレックス化を行った後に算出されます。完全な正規化が行われた場合の平均値は 1.04%（100/96）です。
FlexPrep UHT により、ターゲットエンリッチメント後に均一なカバレッジを持つ複雑性の高いライブラリが調製できます。Twist カスタムパネルと組み合わせて、FlexPrep は SNP、k-mer、構造多型など関心のあるゲノム領域に対してカバー領域を調整することが可能です。濃縮後のサンプルは平均 75x のカバレッジにダウンサンプリングされています。Picard のうち、主なターゲットエンリッチメント指標を示しています。
96-plex のターゲットエンリッチメント30 ng ～ 300 ng の gDNA インプットをライブラリ調製に使用 |
|
Metrics at 75x Raw Target Coverage |
平均 ± 標準偏差 |
Selected BasesMean Target CoverageChimerasFold-80 Base PenaltyCovered Bases at 10XCovered Bases at 20XCovered Bases at 0X |
79.22% ± 0.54%32.74 ± 4.781.31% ± 0.38%1.416 ± 0.04496.06% ± 0.94%85.41% ± 6.36%0.43% ± 0.04% |
*使用した方法：96 個のライブラリは、ヒトゲノム DNA（gDNA）（NA12878）から Twist FlexPrep UHT Library Preparation Kit および 800 kb のカスタムパネルを用いた 96-prex での FlexPrep ターゲットエンリッチメントプロトコルを用いて調製され、Illumina NextSeq 550 でシーケンシングを行いました。それぞれ 12 サンプルからなる 8 つのライブラリプールを得ました（各ライブラリプール中のインプットの質量は 30 ng ～ 300 ng の範囲）。**標準キットは、酵素による断片化とその後のライゲーション、そして PCR を用いるワークフローに基づいています。 ***すべてのチャート、図およびグラフは Twist の内部データ（2024 年 9 月）に基づいています。研究専用です。診断や臨床用途には使用できません。
Twist FlexPrepTM UHT Library Preparation Kit は、Normalization by LigationTM という新しい手法を採用しており、 ライブラリ調製前および中間ステップのサンプル定量が不要となり、シーケンシングワークフローが合理化されます。
断片化反応とライゲーション反応が、サンプルごとに 1 つのウェルで行われます。ライゲーションで使用するアダプターにはインラインバーコードが含まれており、このステップの後に 96 ウェルプレートの 横 1 列の全 12 ウェルをプーリングできます。それぞれのプールは、プールレベルでのデマルチプレックス化用に PCR で追加されたインデックス（UDI）と共に調製されます。FlexPrep キットからの 1 回のシーケンシング実行で最大 1,152 サンプルを処理することで、シーケンシングスループットを最大化できます。この効率向上によりコストと消耗品の節約につながります。
さまざまな DNA インプット量で NGS のリードデプスを正規化しました。各ライブラリで同定された総リード数の割合は、ユニークデュアルインデックスおよびインラインバーコードのデマルチプレックス化を行った後に算出されます。完全な正規化が行われた場合の平均値は 1.04%（100/96）です。
FlexPrep UHT により、ターゲットエンリッチメント後に均一なカバレッジを持つ複雑性の高いライブラリが調製できます。Twist カスタムパネルと組み合わせて、FlexPrep は SNP、k-mer、構造多型など関心のあるゲノム領域に対してカバー領域を調整することが可能です。濃縮後のサンプルは平均 75x のカバレッジにダウンサンプリングされています。Picard のうち、主なターゲットエンリッチメント指標を示しています。
96-plex のターゲットエンリッチメント30 ng ～ 300 ng の gDNA インプットをライブラリ調製に使用 |
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Metrics at 75x Raw Target Coverage |
平均 ± 標準偏差 |
Selected BasesMean Target CoverageChimerasFold-80 Base PenaltyCovered Bases at 10XCovered Bases at 20XCovered Bases at 0X |
79.22% ± 0.54%32.74 ± 4.781.31% ± 0.38%1.416 ± 0.04496.06% ± 0.94%85.41% ± 6.36%0.43% ± 0.04% |
*使用した方法：96 個のライブラリは、ヒトゲノム DNA（gDNA）（NA12878）から Twist FlexPrep UHT Library Preparation Kit および 800 kb のカスタムパネルを用いた 96-prex での FlexPrep ターゲットエンリッチメントプロトコルを用いて調製され、Illumina NextSeq 550 でシーケンシングを行いました。それぞれ 12 サンプルからなる 8 つのライブラリプールを得ました（各ライブラリプール中のインプットの質量は 30 ng ～ 300 ng の範囲）。**標準キットは、酵素による断片化とその後のライゲーション、そして PCR を用いるワークフローに基づいています。 ***すべてのチャート、図およびグラフは Twist の内部データ（2024 年 9 月）に基づいています。研究専用です。診断や臨床用途には使用できません。
ヒト集団ゲノミクスのための FlexPrep
大規模なコホートを効率良く処理でき、かつ費用対効果の高い FlexPrep は、ゲノムワイド関連解析（GWAS）やゲノム多様性研究など、ハイスループット・ゲノムプロジェクトに固有のニーズを満たすように設計されています。
多くの集団ゲノミクス（PopGen）プログラムが NGS 技術を速やかに採用してきたものの、FlexPrep のような新しいツールを用いれば、現在のシーケンス解析プラットフォームのスループット能力が最大限に高まり、データポイントあたりの費用が減少します。
変異体スクリーニング研究に対する FlexPrep を用いた NGS の強みと標準的な NGS の比較
| FlexPrep を用いた次世代シーケンシング（NGS） | 標準的な NGS | |
|---|---|---|
| スループット | 一度に最大 1,152 サンプルをシーケンス解析。96-plex のエンリッチメントに対応 | 一般的にウェルあたり 1 ライブラリを有し、限られたマルチプレックス |
| ワークフローの複雑性 | Normalization by Ligation で、30 ～ 300 ng の DNA インプットを使用可能、ノーマライズ不要 | 定量やノーマライズなど、さらに多くの前段階および中間のステップが必要 |
| 消耗品の使用 | サンプルのプール化により、チップと試薬の使用を 12 分の 1 に削減 | より多くのチップと試薬の使用により、廃棄物と費用が増加 |
シーケンシング
Element Biosciences
FlexPrep は、Trinity Freestyle™ Hybridization Kit を活用し、Element シーケンサーの処理能力を最大化します。このワークフローにより、FlexPrep の簡便なワークフローで時間を節約できるばかりでなく、シーケンサー上で行われる Trinity エンリッチメントケミストリーによって、手を動かさずに済む時間も確保できます。
ターゲットエンリッチメント
Twist Genotyping Panel Human - 600k
Twist Genotyping Panel - Human 600k は、アレイデータに対して高い一致率が得られます。Gencove v6.1 imputation reference パネルに対して、全てのデータポイント（シーケンシングもしくはアレイ）をインピュテーションし、ゲノム全体にわたるリファレンス非一致率（non-reference concordance, NRC）を観察したデータ。
分析
Gencove
ヒト集団ゲノミクス研究の合理化を行うため、Twist は Gencove と連携しています。Gencove の補完パイプラインを組み合わせた FlexPrep™ UHT Library Preparation Kit は、低シーケンシングカバレッジ下でも高信頼性のバリアントコールを可能にすることで、効率とスループットを最大化します。優れた精度かつ低シーケンシングコストでジェノタイピングデータから価値ある知見が得られます。
Twist の最もハイスループットなライブラリ調製キットの製品仕様とデータをご覧ください。
FlexPrep と組み合わせた Twist キャプチャパネルと 70k ウシアレイとの比較を本アプリケーションノートでご確認ください。
ヒト集団ゲノミクスのための FlexPrep
大規模なコホートを効率良く処理でき、かつ費用対効果の高い FlexPrep は、ゲノムワイド関連解析（GWAS）やゲノム多様性研究など、ハイスループット・ゲノムプロジェクトに固有のニーズを満たすように設計されています。
多くの集団ゲノミクス（PopGen）プログラムが NGS 技術を速やかに採用してきたものの、FlexPrep のような新しいツールを用いれば、現在のシーケンス解析プラットフォームのスループット能力が最大限に高まり、データポイントあたりの費用が減少します。
変異体スクリーニング研究に対する FlexPrep を用いた NGS の強みと標準的な NGS の比較
| FlexPrep を用いた次世代シーケンシング（NGS） | 標準的な NGS | |
|---|---|---|
| スループット | 一度に最大 1,152 サンプルをシーケンス解析。96-plex のエンリッチメントに対応 | 一般的にウェルあたり 1 ライブラリを有し、限られたマルチプレックス |
| ワークフローの複雑性 | Normalization by Ligation で、30 ～ 300 ng の DNA インプットを使用可能、ノーマライズ不要 | 定量やノーマライズなど、さらに多くの前段階および中間のステップが必要 |
| 消耗品の使用 | サンプルのプール化により、チップと試薬の使用を 12 分の 1 に削減 | より多くのチップと試薬の使用により、廃棄物と費用が増加 |
シーケンシング
Element Biosciences
FlexPrep は、Trinity Freestyle™ Hybridization Kit を活用し、Element シーケンサーの処理能力を最大化します。このワークフローにより、FlexPrep の簡便なワークフローで時間を節約できるばかりでなく、シーケンサー上で行われる Trinity エンリッチメントケミストリーによって、手を動かさずに済む時間も確保できます。
ターゲットエンリッチメント
Twist Genotyping Panel Human - 600k
Twist Genotyping Panel - Human 600k は、アレイデータに対して高い一致率が得られます。Gencove v6.1 imputation reference パネルに対して、全てのデータポイント（シーケンシングもしくはアレイ）をインピュテーションし、ゲノム全体にわたるリファレンス非一致率（non-reference concordance, NRC）を観察したデータ。
分析
Gencove
ヒト集団ゲノミクス研究の合理化を行うため、Twist は Gencove と連携しています。Gencove の補完パイプラインを組み合わせた FlexPrep™ UHT Library Preparation Kit は、低シーケンシングカバレッジ下でも高信頼性のバリアントコールを可能にすることで、効率とスループットを最大化します。優れた精度かつ低シーケンシングコストでジェノタイピングデータから価値ある知見が得られます。
Twist の最もハイスループットなライブラリ調製キットの製品仕様とデータをご覧ください。
FlexPrep と組み合わせた Twist キャプチャパネルと 70k ウシアレイとの比較を本アプリケーションノートでご確認ください。
アグリゲノミクスのための FlexPrep
従来アグリゲノミクス研究で用いられるマイクロアレイと比較して、FlexPrep は低コストでコンテンツの柔軟性が高く、またハイスループット能力があり、単一プラットフォームでジェノタイピングやマーカーの同定、緻密なマッピングなどを可能にします。標準的なライブラリ調製と比較して、異なるタイプのサンプル間での自己正規化などのワークフローの改善により、FlexPrep は精確な品質改良、ゲノム選択、親系統判定などの大規模なアグリゲノミクスプロジェクトに対処できます。
アグリゲノミクスに対する FlexPrep を用いた NGS の強みと従来のプラットフォームとの比較
| FlexPrep を用いた次世代シーケンシング（NGS） | マイクロアレイ | |
|---|---|---|
| データ完全性 | ゲノムまたは選択した領域にわたる網羅的な塩基対解像度 | あらかじめ選択されたバリアントのみに限定され、新規のバリアント検出には不向き |
| コンテンツのカスタマイズ | 迅速な納期で容易にカスタマイズ可能なパネル—あらゆる遺伝子、領域、種を標的とすることが可能 | コンテンツは決まったものか準カスタム化されているもので、変更には再設計と新しい製造が必要 |
| コストおよびスループット | マルチプレックス（1 回のランあたり最大 1152 サンプル）により、規模が拡大するとサンプルあたりの費用が低下 | 大規模なプログラムや複数の種にわたる場合、スケールメリットが低い |
Twist のアグリゲノミクスワークフロー
抽出
Twist DNA Purification Kit
Twist DNA Purification Kit モジュールは、課題が多い「汚れた」サンプルでも FlexPrep ライブラリ調製に直接取り込むことで、サンプル調製が効率的にできます。革新的なシングルウォッシュ抽出ケミストリーをベースに構築されたこのキットは、従来の結合－洗浄－溶出サイクルをなくし、作業時間、消耗品の使用、ワークフローの複雑さを軽減します。
FlexPrep のバンドルワークフローとして販売されている Twist FlexPrep UHT Pure Ag DNA LP Kit は、品質を損なうことなく DNA 抽出を簡素化します。
シーケンシング
Element Biosciences
FlexPrep は、Trinity Freestyle™ Hybridization Kit を活用し、Element シーケンサーの処理能力を最大化します。このワークフローにより、FlexPrep の簡便なワークフローで時間を節約できるばかりでなく、シーケンサー上で行われる Trinity エンリッチメントケミストリーによって、手を動かさずに済む時間も確保できます。
分析
Curio Genomics
ローパスシーケンス解析向けの FlexPrep™ UHT ライブラリ調製キットと、効率的な解析を実現する Curio Genomics を活用して、アグリゲノミクス研究の規模を拡大しましょう。Twist の柔軟なライブラリ調製は、ハイスループット処理と効率的な補完機能を備えた Curio Genomics のプラットフォームとシームレスに統合され、大規模集団でのコスト効率の高いジェノタイピングを可能にします。
Gencove
Gencove の補完パイプラインを組み合わせた FlexPrep™ UHT Library Preparation Kit は、低シーケンシングカバレッジ下でも高信頼性のバリアントコールを可能にすることで、効率とスループットを最大化します。優れた精度かつ低シーケンシングコストでジェノタイピングデータから価値ある知見が得られます。
FlexPrep が、いかにハイスループットなヒトジェノタイピングを可能にするのかを（そしてアレイとの比較も）ご確認ください。
FlexPrep と組み合わせた Twist キャプチャパネルと 70k ウシアレイとの比較を本アプリケーションノートでご確認ください。
アグリゲノミクスのための FlexPrep
従来アグリゲノミクス研究で用いられるマイクロアレイと比較して、FlexPrep は低コストでコンテンツの柔軟性が高く、またハイスループット能力があり、単一プラットフォームでジェノタイピングやマーカーの同定、緻密なマッピングなどを可能にします。標準的なライブラリ調製と比較して、異なるタイプのサンプル間での自己正規化などのワークフローの改善により、FlexPrep は精確な品質改良、ゲノム選択、親系統判定などの大規模なアグリゲノミクスプロジェクトに対処できます。
アグリゲノミクスに対する FlexPrep を用いた NGS の強みと従来のプラットフォームとの比較
| FlexPrep を用いた次世代シーケンシング（NGS） | マイクロアレイ | |
|---|---|---|
| データ完全性 | ゲノムまたは選択した領域にわたる網羅的な塩基対解像度 | あらかじめ選択されたバリアントのみに限定され、新規のバリアント検出には不向き |
| コンテンツのカスタマイズ | 迅速な納期で容易にカスタマイズ可能なパネル—あらゆる遺伝子、領域、種を標的とすることが可能 | コンテンツは決まったものか準カスタム化されているもので、変更には再設計と新しい製造が必要 |
| コストおよびスループット | マルチプレックス（1 回のランあたり最大 1152 サンプル）により、規模が拡大するとサンプルあたりの費用が低下 | 大規模なプログラムや複数の種にわたる場合、スケールメリットが低い |
Twist のアグリゲノミクスワークフロー
抽出
Twist DNA Purification Kit
Twist DNA Purification Kit モジュールは、課題が多い「汚れた」サンプルでも FlexPrep ライブラリ調製に直接取り込むことで、サンプル調製が効率的にできます。革新的なシングルウォッシュ抽出ケミストリーをベースに構築されたこのキットは、従来の結合－洗浄－溶出サイクルをなくし、作業時間、消耗品の使用、ワークフローの複雑さを軽減します。
FlexPrep のバンドルワークフローとして販売されている Twist FlexPrep UHT Pure Ag DNA LP Kit は、品質を損なうことなく DNA 抽出を簡素化します。
シーケンシング
Element Biosciences
FlexPrep は、Trinity Freestyle™ Hybridization Kit を活用し、Element シーケンサーの処理能力を最大化します。このワークフローにより、FlexPrep の簡便なワークフローで時間を節約できるばかりでなく、シーケンサー上で行われる Trinity エンリッチメントケミストリーによって、手を動かさずに済む時間も確保できます。
分析
Curio Genomics
ローパスシーケンス解析向けの FlexPrep™ UHT ライブラリ調製キットと、効率的な解析を実現する Curio Genomics を活用して、アグリゲノミクス研究の規模を拡大しましょう。Twist の柔軟なライブラリ調製は、ハイスループット処理と効率的な補完機能を備えた Curio Genomics のプラットフォームとシームレスに統合され、大規模集団でのコスト効率の高いジェノタイピングを可能にします。
Gencove
Gencove の補完パイプラインを組み合わせた FlexPrep™ UHT Library Preparation Kit は、低シーケンシングカバレッジ下でも高信頼性のバリアントコールを可能にすることで、効率とスループットを最大化します。優れた精度かつ低シーケンシングコストでジェノタイピングデータから価値ある知見が得られます。
FlexPrep が、いかにハイスループットなヒトジェノタイピングを可能にするのかを（そしてアレイとの比較も）ご確認ください。
FlexPrep と組み合わせた Twist キャプチャパネルと 70k ウシアレイとの比較を本アプリケーションノートでご確認ください。
製品シート
ウェビナー
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