基于供体特异性组装的短读长测序基准评估

由 root 提交于 周一, 06/29/2026 - 04:47
背景 高通量短读长测序已成为基因组学的核心技术,但可用平台的快速扩展使得在标准化条件下对其进行基准评估变得日益重要。一个主要挑战在于,传统基于参考基因组的比较会将真实测序错误与遗传变异及参考偏倚混淆,从而难以分离平台内在性能。 结果 我们使用两个经过充分表征的基准样本HG002和COLO829BL,并结合供体特异性组装,在七台DNA测序仪上对九种短读长测序化学体系进行了基准评估,以样本匹配的基因组参考为基准测量测序错误。该策略将真实的平台错误与生物学差异区分开来,并揭示了替换、插入缺失、读段位置及序列上下文错误谱方面的显著差异。Element AVITI UltraQ和Roche SBX-D表现出最低的替换错误率,而Ultima和Roche化学体系则表现出最强的插入缺失相关偏倚。我们还发现,在低复杂度区域和三核苷酸上下文中存在显著的平台特异性效应,包括同聚物相关错误以及依赖上下文的替换偏斜,这些现象与罕见变异检测直接相关。此外,我们表明,供体特异性参考对于无偏的碱基质量重校准至关重要,因为它们能够最大程度减少参考偏倚,并更真实地支持跨平台比较和低频变异检测阈值的设定。 结论 基于供体特异性组装的基准评估为测量真实短读长测序错误以及在统一的样本匹配基础上比较不同平台提供了稳健框架。我们的结果为研究群体建立了一个全面的参考,并表明真实错误谱能够指导平台选择、质量过滤以及罕见体细胞变异的改进检测。

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背景 高通量短读长测序已成为基因组学的核心技术,但可用平台的快速扩展使得在标准化条件下对其进行基准评估变得日益重要。一个主要挑战在于,传统的基于参考基因组的比较会将真实测序错误与遗传变异及参考偏倚相混淆,从而难以分离平台内在性能。

结果 我们使用两个表征充分的基准样持有人为作者/资助方,其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY-NC 4.0 国际许可协议 发布。

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发布于 2026 年 6 月 28 日。 下载 PDF 补充材料 数据/代码 电子邮件

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Sean R McGee, Joshua D. Smith, Christian D. Frazar, Erica Ryke, Mitchell R Vollger, Youngjun Kwon, James T. Bennett, Evan E. Eichler, Andrew (Ben) Stergachis, Chia-Lin Wei

bioRxiv 2026.06.24.734333; doi: https://doi.org/10.64898/2026.06.24.734333

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《使用供体特异性组装进行短读长测序基准评估》

Sean R McGee, Joshua D. Smith, Christian D. Frazar, Erica Ryke, Mitchell R Vollger, Youngjun Kwon, James T. Bennett, Evan E. Eichler, Andrew (Ben) Stergachis, Chia-Lin Wei

bioRxiv 2026.06.24.734333; doi: https://doi.org/10.64898/2026.06.24.734333


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🏷️ 短读长测序 供体特异性组装 基准评估 测序错误谱 低频变异检测