Domanda:
È possibile eseguire la sequenza di MinION offline?
Iakov Davydov
2017-05-31 11:22:09 UTC
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Ricordo vagamente che il piano originale di Oxford Nanopore era quello di fornire sequencer economici (MinION), ma addebitare per l'identificazione delle basi. Per questo motivo la definizione delle basi è stata eseguita nel cloud e il piano era di renderla commerciale una volta stabilita la tecnologia.

Ovviamente, questo limita i potenziali usi di MinION sul campo, poiché le aree non hanno una connessione internet decente. Inoltre, non tutti i dati possono essere legalmente trasferiti a una società terza negli studi clinici.

Ad esempio per il documento Ebola, hanno dovuto creare una versione speciale di il loro software:

Una versione offline di MinKNOW, con il 'ping' Internet disabilitato e gli aggiornamenti online disabilitati ci è stata resa disponibile da Oxford Nanopore Technologies appositamente per il progetto

Oggi sono disponibili un paio di basi caller di terze parti. Sono a conoscenza di Nanocall e DeepNano, ma poiché non sono ufficiali, può essere difficile per loro tenere il passo con le ultime versioni di sequencer e celle.

  1. A partire da oggi è possibile eseguire sequenze offline senza un accordo speciale (come quello per Ebola).
  2. In caso contrario, qual è la politica di Oxford Nanopore nei confronti di base di terze parti? chiamanti? Li aiuteranno o alla fine li denunceranno?
Due risposte:
#1
+8
gringer
2017-05-31 16:09:17 UTC
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Risposta breve: sì, ma è necessario ottenere il permesso (e il software modificato) da ONT prima di farlo.

... ma questo non racconta tutta la storia. Questa domanda ha il potenziale per essere molto confusa, e questo non è colpa dell'interrogante. Il problema è che per il MinION, il sequenziamento (o più specificamente, la generazione dei dati grezzi sotto forma di traccia del segnale elettrico) è distinto e separabile dall'identificazione delle basi. Molti altri sequencer hanno anche dati grezzi e fasi di identificazione delle basi distinti, ma non sono democratizzati nella misura in cui sono sul MinION.

La parte "sequencing" del sequencing MinION viene eseguita dal software ONT , vale a dire MinKNOW. Come mi è stato spiegato durante PoreCampAU 2017, quando il MinION viene inizialmente collegato a un computer manca il firmware necessario per effettuare il sequencing. La versione più recente di questo firmware viene solitamente scaricata all'inizio di una corsa in sequenza inviando una richiesta ai server ONT. Nel solito caso, non è possibile eseguire il sequencing senza essere in grado di accedere a quei server e non è possibile eseguire il sequencing senza che ONT lo sappia. Tuttavia, ONT riconosce che ci sono persone là fuori che non avranno accesso a Internet durante il sequenziamento (ad es. Sequenziamento dell'Ebola in Africa, o sequenziamento metagenomico in mezzo all'oceano) e un'e-mail a <[email protected]> con motivi rischia di portare a una rapida correzione del software al problema della sequenza locale.

Una volta acquisiti i segnali grezzi, la parte di "identificazione delle basi" del sequenziamento di MinION può essere eseguita ovunque. Il richiamo di base mantenuto da ONT è Albacore, e questo riceverà i primi aggiornamenti del modello ogni volta che la tecnologia di sequenziamento viene modificata (cosa che accade spesso). Albacore è un basecaller locale che può essere ottenuto da ONT sfogliando le loro pagine della comunità (disponibile a chiunque abbia un MinION); ONT è passato a consentire alle persone di eseguire chiamate di base solo a livello locale verso l'aprile 2017, dopo aver stabilito che l'utilizzo dei server AWS era semplicemente troppo costoso. Albacore è open source e free-as-in-beer, ma ha un accordo di licenza restrittivo che limita la distribuzione (e la modifica) del programma. Tuttavia, Albacore non è l'unico basecaller disponibile. ONT fornisce un richiamo di base FOSS chiamato nanonet. È un po 'indietro per quanto riguarda la tecnologia Albacore, ma ONT ha affermato che tutti i cambiamenti utili di Albacore alla fine si propagheranno a nanonet. C'è un altro richiamo di base non ONT di cui sono a conoscenza che utilizza una rete neurale per il richiamo di base: deepnano. Esistono altri invocatori di base, ognuno a distanza variabile dal punto di vista tecnologico, e mi aspetto che altri appariranno in futuro man mano che la tecnologia si stabilizza e gli informatici più resistenti al cambiamento entrano in azione.

Modifica: ONT ha ha appena tirato indietro il sipario sul loro software di chiamata di base; tutti i repository che ho esaminato finora (tranne Cliveome) sono stati rilasciati sotto la Mozilla Public License (gratuita e open source, con alcune condizioni e limitazioni). Incluso in quel repository di software è Scrappie, che è la loro versione di test / all'avanguardia di Albacore.

#2
+5
H. Gourlé
2017-05-31 12:09:10 UTC
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In breve, sì, le chiamate di base offline sono supportate.

Oxford nanopore ha reso disponibile un richiamo di base offline ufficiale, chiamato albacore. Se hai un account sul sito web della comunità nanpore, puoi scaricarlo da qui.

Riguardo a eseguirlo sul campo, l'ultima volta che ho verificato che le chiamate di base live richiedevano ancora molte potenza di calcolo, quindi potresti voler eseguire il MinION sul campo, ma basecall una volta tornato al tuo laboratorio / struttura informatica.

Non sono a conoscenza di alcun piano per citare in giudizio i chiamanti di base di terze parti, io penso che Oxford Nanopore sia piuttosto positivo su di loro :-)

Eseguire il MinION sul campo e richiamare le basi in laboratorio sconfigge l'intero (beh, parte di) lo scopo: vale a dire, ottenere risultati istantaneamente.
Vero in alcuni casi, ma a volte si desidera sequenziare campioni in aree / luoghi remoti in cui sarebbe poco pratico / impossibile tornare in un laboratorio con campioni di DNA di buona qualità (cioè difficile accesso al ghiaccio secco per il trasporto). Il MinION consente di sequenziare sul campo, quindi analizzare di nuovo in laboratorio.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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