PacBio

해마다 시퀀싱 신기술이 발표되는 AGBT 2013 이지만 사실 금년에는 그닥 새로운 기술이 발표되지 않았다는 게 함정. 그나마 기존의 플랫폼에서 개선이 된 결과들이 좀 보고되었는데, PacBio의 개선이 꽤 눈에 띄는듯.

알다시피 최초의 Single Molecule Sequencing 플랫폼으로 데뷔할때는 좋았으나 Read accuracy가 85% 내외로 무척 낮고 throughput이 running당 100Mbp 정도로 매우 부족하다는 것 떄문에 거의 잉여 취급 받았던 게 사실. 그러나 illumina read 로 에러를 교정할 수 있다는 논문이 나왔고, read length가 길다는 것 때문에 나름의 쓸모는 인정받기 시작했는데..

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이제 평균 길이가 약 3.2kb에 달한다고 한다. 5Kb 이상을 넘는 read의 양도 상당.

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Read Length도 기하급수적으로 올라가고 있음.

이렇게 Read Length가 길어짐으로써 유리한 점은 뭐니뭐니해도 De novo assembly. De novo assembly에서 contig 사이의 gap 을 만드는 가장 큰 요인은 지놈 내에 존재하는 repeat sequence인데, repeat sequence를 극복하기 위한 근본적인 방법은 repeat sequence의 길이보다 더 긴 seqeunce read 밖에는 없다. 기존의 sanger sequencing의 경우에도 약 800-1000bp 정도까지의 read가 있었지만 문제는 이것보다 더 긴 repeat sequence가 존재했기 때문에 시퀀싱 양을 아무리 늘린다고 해더 gap 이 메워지지는 않는다는 것. 그러나 PacBio의 경우에는 이제 적어도 sanger sequencing의 read 길이보다 서너배에 달하는 read가 나오기 때문에 sanger에서 메워지지 못했던 gap도 극복할 가능성이 있다.

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벼 지놈의 경우 일루미나 데이터만 가지고는 약 6kb 정도의 NG50 값을 보여주었으나 3.5kb PacBio 데이터를 MiSeq 으로 교정하고 일루미나 어셈블리 contig를 pseudo read 처럼 만들어서 같이 어셈블한 경우에는 약 36kb 이상으로 증가.

그리고 bacterial genome에서는 long read 의 이점을 살려서 5kb 이상의 read 에 짧은 read 를 얼라인하여 에러를 교정하고, 이를 어셈블하여 pacbio 데이터만으로 single contig, 특히 repeat 가 많은 경우에도 가능하다는 것을 보여줌.

동영상 링크

이것을 보면 초기의 부정적인 반응에도 불구하고 이 플랫폼 자체는 꾸준히 개선되어 가고 있으며 이제 de novo assembly와 같은 어플리케이션에서는 꽤 쓸만한 솔루션이 되어가고 있다는 것을 알 수 있다.

그러나 몇가지 문제가 있다면,

1. 이제 NGS 시장의 대세는 de novo assembly가 아니라 human reseqeuncing이며, Pacbio가 제 역할을 할 수 있는 시장의 규모는 잘해봐야  전체 NGS 시장의 10% 정도밖에 되지 않는다는것.

2. 그동안 약 7억불의 투자를 받고 상장된 회사로써 아직까지 워낙 대차대조표에서 보여준 게 없기 때문에 과연 이 회사가 얼마만큼 버틸까가 좀 의문시되는 상황.이 대차대조표를 보면 많이 안습해 지는데

Screen Shot 2013-03-02 at 5.05.00 AM

 

작년 약 2천만불의 매출액을 냈는데 적자가 무려 9천만불..;;;  매출액의 추세가 증가는 커녕 줄어들고 있는 상황. 제품이 출시가 안된 상황이라면 모르겠지만 제품은 나와 있는 상태. 이거 안되겠어 어떻게 하지 않으면

 

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