Long Sequenzierer

Lieferleistung eines Long-Sequenzierers 6.3.1 Allgemeine Anforderungen (Preis-/Leistungsklasse): Für die Anforderungen im Rahmen der medizinischen Versorgung sind ausschließlich das No- vaSeq X Plus System von Illumina und das Revio-System von PacBio die geeignete Wahl. Diese Entscheidung basiert auf mehreren entscheidenden Kriterien: Zum einen überzeugen beide Geräte durch hohe Präzision und Zuverlässigkeit bei Hochdurchsatz-Genomsequenzie- rungen. Zum anderen bieten sie ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis, das eine effi- ziente Nutzung der Ressourcen ermöglicht. Zudem zeichnen sich beide Systeme durch ihre große Kapazität und Flexibilität aus, was sie ideal für die vielfältigen Anforderungen in Diag- nostik und Forschung machen. Damit ist sichergestellt, dass die genetische Diagnostik auf höchstem Niveau durchgeführt werden kann, um sowohl die klinische Versorgung zu verbes- sern als auch innovative Forschungsprojekte voranzutreiben. 6.3.2 Erforderliche Spezifikationen für die dargelegten Projekte im Einzelnen: Spezifikationen des Alleinanbieters Illumina: Die Sequenziersysteme NovaSeq X und NovaSeq X Plus von einem weltweit führenden und zuverlässigen Genomikpartner zeichnen sich durch extrem hohen Durchsatz sowie eine eben- solche Genauigkeit aus. Die NovaSeq X Series mit niedrigen Gesamtbetriebskosten erhöht sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Produktivität bei NGS-Projekten mit hohem Durch- satz deutlich. Mit kurzen Laufzeiten und einer Datenausgabe von bis zu 16 Tb bzw. 52 Milliar- den Single-Reads pro Lauf bietet die NovaSeq X Series den höchsten Tagesdurchsatz aller NGS-Systeme von Illumina. Die Wahl zwischen drei Fließzellenformaten, mehreren Read- Längen-Konfigurationen und Geräten für eine oder zwei Fließzellen bietet Flexibilität für ein breites Spektrum von Anwendungen und Studienumfängen. Die NovaSeq X Series ermöglicht die vollautomatisierte Clusterbildung im Gerät mit automatisiertem Laden einzelner Lanes bei bis zu acht Lanes pro Fließzelle und bietet so einen optimierten Sequenzierungsprozess bei Genomen, Exomen, Transkriptomen und anderen Bibliothekstypen. Das NovaSeq X System und das NovaSeq X Plus System nutzen XLEAP-SBSTM-Chemie, eine neue, schnellere, höherwertige und widerstandsfähigere Variante der bewährten SBS- Chemie (Sequencing by Synthesis, Sequenzierung durch Synthese) von Illumina für die kon- sistente und zuverlässige Generierung von Daten. Die Integration der DRAGENTM-Sekundär- analyse (im Gerät und in der Cloud) sorgt für eine genaue, umfassende und schnelle Sekun- däranalyse mit verlustfreier Datenkomprimierung. Das geringere Datenvolumen macht das Management genomischer Daten schneller, einfacher und kostengünstiger. Die integrierte DRAGEN-Plattform ermöglicht die Durchführung mehrerer gleichzeitiger Analysen in einem Einzellauf für Workflows sowohl im Gerät als auch in der Cloud. Lyophilisierte Reagenzien und andere Nachhaltigkeitsinnovationen ermöglichen den Versand von Reagenzien-Kits bei Um- gebungstemperatur. Dadurch verringern sich Verpackungsgröße, Gewicht, Kunststoffver- brauch und Abfallmenge deutlich. PacBio HiFi-Sequenzierung vs. ONT long reads: Der Hauptkonkurrent von PacBio bei der Long-Read-Sequenzierung war in den letzten Jahren Oxford Nanopore Technologies (ONT). Die PacBio HiFi-Sequenzierung unterscheidetsich von der Nanopore-Sequenzierung in mehreren wichtigen Aspekten: DFG-Vordruck 21.20a - 09/24 Seite 25 von 26 1. Sequenziergenauigkeit: Ein typischer HiFi-Read hat eine Genauigkeit von 99,9 %, und die verbleibenden Fehler sind weitgehend zufällig. Infolgedessen erreichen Variant-Calling und verwandte Anwendungen eine sehr hohe Genauigkeit. ONT erzeugt lange, aber verrauschte Reads mit systematischen Fehlern, was zu einer geringen Genauigkeit beim Varianten-Calling führt, insbesondere bei Indels. 2. Benutzerfreundlichkeit und Konsistenz der Plattformen: Die PacBio HiFi Long-Read-Se- quenziersysteme sind auf Skalierbarkeit und Benutzerfreundlichkeit ausgelegt. Die Revio- und Vega-Systeme sind schnell zu laden, und die gesamte Primäranalyse wird am Gerät durchge- führt. Die Ausgabedatei ist mit ~60 GB für Revio SPRQ und 30 GB für das Vega-System klein. Im Gegensatz dazu sind ONT-Systeme auf Off-Board-Basecallers angewiesen und erfordern in der Regel große Dateien von über 1 TB, die außerhalb des Instruments übertragen werden müssen. 6.4 Bewertung der Marktsituation und Gewichtung der Kriterien für eine Auswahl Es können für diese Technologieart keine Angebote über Alternativgeräte eingeholt werden, da die Hersteller Illumina (Short-Read-NGS) und PacBio (Long-Read-NGS) für diese Verfah- ren bzw. Technologiearten isolierte Alleinstellungsmerkmale besitzen. Derzeit sind keine ver- gleichbaren Sequenziersysteme mit den identischen Technologien bei anderen Herstellern und industriellen Mitbewerbern verfügbar. Die für Short-Read-Genomanalysen in Frage kom- menden Geräte der Firma Ultima Genomics (UG100) und MGI Tech (DNBSEQ) besitzen keine vergleichbaren Sequenzierungstechnologien, geringere globale Marktpräsenz mit wesentlich weniger Support auf dem deutschen und europäischen Markt, generell weitaus weniger lang- jährige Erfahrung im Markt, mögliche Unsicherheiten bezüglich Langzeitzuverlässigkeit und Genauigkeit im Vergleich zu den etablierten Illumina-Systemen. Das NovaSeq X Plus gilt da- her als bewährte, zuverlässige Lösung für große, anspruchsvolle Sequenzierungsprojekte mit sehr hohem Qualitätsanspruch, was für die klinische Versorgung unabdingbar ist. Der Haupt- konkurrent für Long-Read-Genomanalysen ist Oxford Nanopore Technologies (ONT). Jedoch ist die Sequenziergenauigkeit von ONT aufgrund der unterschiedlichen Sequenziertechnolo- gie wesentlich schlechter als die SMRT-HiFi-Technologie von PacBio mit einer extrem hohen Genauigkeit von mehr als 99,9%. Diese hohe Sequenziergenauigkeit macht das Revio System besonders geeignet für hoch präzise Anwendungen, wie sie in der genetischen Diagnostik erforderlich sind.