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

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

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

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

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 - >1091 - 384

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

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)

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

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

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

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

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 P7IndexInsert

Read1ReadIndexRead2

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

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

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 PacBioOxford Nanopore

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

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

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

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

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, uncertain

Helicos HeliScope, >1B reads, 25-35bp

PacBio SMRT, ~75k reads, long reads (1-10kb)

Oxford nano GridION, 2-8000 pores, long reads (150kb?)

Centre for GeoGenetics

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, 7M reads, up to 2x 250bp

PGM (Life) Ion Torrent, 100k reads, 400bp

Oxford Nano MinION, uncertain

Centre for GeoGenetics