Overskrift her Navn på oplægsholder Navn på KU-enhed

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Centre for GeoGenetics

Second and third generation sequencing technologies

Morten Rasmussen, PhD

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Outline

•  What was before? •  All the new players

•  454 •  Illumina •  SOLiD •  Helicos •  PGM •  Pacific Biosciences •  Oxford Nanopores •  Many more to come

Centre for GeoGenetics

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

What is first generation sequencing?

Centre for GeoGenetics

•  Sequencing = read DNA code, A-C-G-T

•  Sanger sequencing, 1977

•  Dideoxy chemistry

•  Read length 700-1000bp

•  Requires PCR primer sites (>40bp)

•  Often requires cloning

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

What is first generation sequencing?

Centre for GeoGenetics

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Introduction – second generation sequencing What is second generation sequencing?

Centre for GeoGenetics

1977

x 1

1998

x 384

2006

2007

2008

2011

x very big number

x even bigger number

x gigantic number

x big number

105 - >109 1 - 384

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Introduction – second generation sequencing Defining features of second generation sequencing

•  Library

•  Clonal Amplification

•  Massively Parallel Sequencing

Centre for GeoGenetics

DNA from extract

Polished DNA

Adaptors

Library molecule

Library

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Second generation sequencing platforms

Centre for GeoGenetics

454

Illumina

SOLiD

Ion Torrent (PGM)

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

The GS FLX (454) platform

Centre for GeoGenetics

•  Clonal Amplification

•  Massively parallel sequencing

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

The GS FLX (454) platform

Centre for GeoGenetics

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Ion Torrent and Proton

Centre for GeoGenetics

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Introduction – second generation sequencing The Illumina (GAIIx) platform

Centre for GeoGenetics

•  Clonal Amplification

•  Massively parallel sequencing

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Illumina reaction flow

Centre for GeoGenetics

P5 P7 Index Insert

Read1 ReadIndex Read2

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Sequencing by Oligo Ligation and Detection

Centre for GeoGenetics

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

SOLiD 2-base encoding

Centre for GeoGenetics

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Third-generation sequencing

•  Defined by no amplification •  Simple sample preparation

Centre for GeoGenetics

Helicos PacBio Oxford Nanopore

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Helicos

Centre for GeoGenetics

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Pacific Biosciences - SMaRT

Centre for GeoGenetics

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Oxford Nanopore

Centre for GeoGenetics

Video

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Oxford Nanopore

Centre for GeoGenetics

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Current status (Mar 2012)

Company/technology

Current machine, some key characteristics

454 GS FLX+, 7-800bp length, 1M reads Illumina HiSeq 2000, 1.5B reads, up to 2x 100bp SOLiD (Life) 5500XL, 2B reads, up to 2x 60bp PGM (Life) Ion Proton, up to 200bp, 80M reads Helicos HeliScope, >1B reads, 25-35bp PacBio SMRT, ~150k reads, long reads (1-10kb) Oxford nano GridION, 2-8000 pores, long reads

(150kb?)

Centre for GeoGenetics

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Current status part 2

Company/technology

Current machine, some key characteristics

454 GS junior, 4-500bp reads, 100k reads Illumina MiSeq, 15M reads, up to 2x 250bp PGM (Life) Ion Torrent, 5M reads, 400bp Oxford Nano MinION, uncertain

Centre for GeoGenetics

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

22

Optical mapping (OpGen) Solid-State Enzymatic restriction

DNA extraction

DNA stretched and immobilized

Scan fluorescent images, convert to digital data

Enzyme digest and fluorescent stain to

single DNA molecules

Digital data converted to single-molecule map set

Cells gently lysed to extract long genomic DNA molecules (> 150 kb)

DNA captured on charged glass slides in parallel channels of

single DNA molecules

23

What do people do with Whole Genome Maps?

Comparative Genomics

Strain Typing

Whole Genome Sequence Assembly

24

Tekst starter uden punktopstilling For at få punkt-opstilling på teksten, brug forøg indrykning For at få venstre-stillet tekst uden punktopstilling, brug formindsk indrykning

Overskrift her

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Experimental design

Sample preparation

Data generation

Analyses

Centre for GeoGenetics