MinION: Protocol
FOR RESEARCH USE ONLY
1. 测序仪信息
MinION™ Mk1D
MinION™ Mk1D 是新一代便携式纳米孔测序设备,采用 USB-C 接口设计,兼容现代笔记本电脑、台式机及 iPad Pro(需配合即将推出的专用配件)。
与前代产品 MinION Mk1B 相比,MinION Mk1D 在散热性能上进行了优化,显著提升了测序表现,从而支持在更广泛的环境条件下实现高精度实时测序。设备配备直观的状态指示 LED 灯,可实时显示运行状态。
MinION Mk1D 支持使用 MinION 测序芯片和 Flongle™ 测序芯片(后者需配套适配器),可执行DNA 和 RNA 测序。设备由 MinKNOW™ 软件控制,负责设备及测序芯片操作、数据采集与碱基识别等核心功能。
硬件
组成 | 规格 |
---|---|
尺寸 (高 x 宽 x 深)(mm) | 13 x 55 x 125 |
重量(g) | 130 |
最大额定功率(W) | 7.5 |
安装接口 | 1 x USB-C |
预装软件 | MinION 驱动 |
最优测序温度范围 | +18℃至+35℃* |
安装要求 | 请确保除底面外,设备各面均预留至少 5 厘米的空间。请勿将设备放置于笔记本电脑或计算机上方。 |
*电子设备的工作环境温度为+5℃至+40℃。
MinION Mk1D测序仪
常见问题
请点击此处,查看有关MinION Mk1D的常见问题解答。
2. 包装盒内容物
包装盒内容物:
MinION Mk1D 包装内含:
- 1x MinION Mk1D
- 1x USB-C 对 USB-C 数据线 (0.5 米)
- 1x 配置测试芯片(CTC)
- 1x 快速入门指南
- 1x 安全性及合规性文档
MinION Mk1D的组件如下所示:
上盖 - 上推并翻开上盖,将测序芯片插入设备。 设备使用过程中,应将上盖闭合。
金属固定夹 - 打开上盖时,金属固定夹会自动弹起,用于牢固固定测序芯片或配置测试芯片(CTC)。当取出芯片并完全闭合上盖后,固定夹将自动回缩至设备内部。
配置测试芯片 (CTC) - 一种非功能性测序芯片,用于硬件检测过程中,验证测序芯片、设备与计算机之间的通信是否正常。
USB-C 接口 - 用于将 MinION 连接至本地计算机,以实现设备供电与数据传输。
LED状态指示灯 - 当设备与运行 MinKNOW 的计算机建立连接后,状态指示灯用于指示设备当前的工作状态。
设备启动时,指示灯将依次亮起,显示启动进程。当所有指示灯呈白色(或插入测序芯片后呈蓝色)时,表示设备已就绪,可投入使用。
- 白色LED:未插入测序芯片
- 蓝色 LED:序芯片已插入,脚本执行成功
- 绿色滚动 LED:脚本运行中
- 红色闪烁 LED:脚本运行出错
注意: MinKNOW™ 自 24.06.16 版本起全面启用LED状态指示功能。早期版本中,指示灯始终为青色常亮状态。
3. 安装测序软件
IT配置要求
请参阅 IT 要求文档 ,确保计算机配置满足 MinION Mk1D 的运行要求,否则可能影响测序性能。
下载及安装 MinKNOW™
Oxford Nanopore的所有测序仪均采用MinKNOW™ 作为核心测序软件。MinKNOW 软件负责执行多项关键任务,包括:数据采集、实时分析及反馈、碱基识别、数据流传输、仪器控制、以及为待测样本提供适配的测序脚本。
测序过程中,MinKNOW 通过检测 DNA 或 RNA 链通过纳米孔时产生的特征电流变化,将原始信号转换为序列片段,并进一步完成碱基识别,生成可供后续分析使用的结果。
有关在 Windows、macOS 或 Linux 系统上安装最新版 MinKNOW 软件的详细说明,请参阅 MinKNOW 实验指南 。
MinKNOW™ 版本要求
请确保您的设备已安装 24.06.16 或更高版本的MinKNOW ,以全面支持 MinION Mk1D 的各项功能。早期版本不兼容该设备。
4. MinION Mk1D的设置准备
仪器
- MinION Mk1D
- 配置测试芯片
打开MinKNOW软件。
使用随机附带的 USB-C 对 USB-C 数据线,将 MinION Mk1D 连接至计算机的 USB-C 接口。
MinKNOW 软件中将显示MinION。
连接 MinION Mk1D 至计算机
仅支持 USB-C 接口连接。请勿使用 USB-A 转 USB-C 的适配器或数据线,因 USB-A 接口供电能力有限,可能影响测序表现。
确保设备除底面外,各面均预留至少 5 厘米空间,且不得放置在电脑等发热设备上方。
打开 MinION Mk1D 上盖。
插入配置测试芯片(CTC)。
(a) 请确保用力下压CTC;
(b) 然后关闭上盖。
设备状态LED指示灯将由白色变为蓝色。
MinION Mk1D 现已准备好执行硬件检测。
请参考本手册中的 硬件检测 一节。
如设备未在 MinKNOW 中显示,请参考 常见问题解答(FAQ)。
5. MinION Mk1D 的 Flongle 使用配置
仪器
- MinION Mk1D
- Flongle 适配器
将 Flongle 适配器插入 MinION Mk1D。
确保其水平贴合地放置于设备中,便于后续测序芯片准确对位并保持良好接触。
闭合 MinION Mk1D 上盖,并使用随附的 USB-C 数据线将设备连接至计算机。
Flongle 适配器准备就绪,可以开始执行硬件检测。
6. 硬件检测
硬件检测
请在新设备启用前或软件更新后执行硬件检测。该操作需使用设备随附的配置测试芯片(CTC)。
注意:
如使用 Flongle 测序芯片,建议您定期将空的 Flongle 适配器插入测序设备,运行硬件检测,以确认适配器状态正常。
若检测目标为测序设备本身(而非适配器),即便后续计划使用 Flongle 芯片进行测序,仍应在硬件检测时使用 MinION 配置测试芯片(CTC)。
选择连接到计算机上的测序仪。
打开主页(Start),点击“Hardware Check”(硬件检测)。
点击“Start”(开始)启动检测。
请根据图形界面(GUI)提示,确认所选卡槽已准备就绪。
对 MinION 测序芯片:
注意: 进行硬件检测时,请插入 MinION 配置测试芯片(CTC)。
对 Flongle 测序芯片:
注意: 进行硬件检测时,请插入空适配器。
系统将自动跳转至“Sequencing Overview”(测序概览)页面。
下图为通过 Flongle 适配器对 Flongle 测序芯片执行硬件检测时的界面示意:
硬件检测用时约1分钟。
绿色对勾 表示 通过 硬件检测。
黄色对勾 表示 未通过 硬件检测。
1.Flongle 通过硬件检测
2.MinION 通过硬件检测
3.Flongle 未通过硬件检测
如硬件检测未通过,请拔出并重新插入配置测试芯片(CTC),然后重新运行检测。若问题仍未解决,请(通过 Live Support)联系客户支持团队。
7. 测序芯片质检
测序芯片质检
在文库上样前,请务必对测序芯片的活性纳米孔数进行质检。
质检应在收到 MinION 测序芯片后的 12 周内,或收到 Flongle 测序芯片后的 4 周内完成。Oxford Nanopore Technologies会对活性孔数量少于以下标准的芯片进行替换*:
测序芯片 | 芯片上的活性孔数确保不少于 | 未开封测序芯片的储存条件 |
---|---|---|
Flongle 测序芯片 | 50 | +2°C 至 +8°C,保存期限 4 周 |
MinION 测序芯片 | 800 | +2°C 至 +8°C,保存期限 12 周 |
*(请注意:自收到之日起,测序芯片须始终按照 储存条件 妥善保存,并须在完成质检后的两天内提交检测结果。)
当测序芯片插入 MinION Mk1D 测序仪后,仪器上盖会覆盖于芯片上方,但盖与芯片之间会留有一定空隙。此为正常现象,不影响设备性能。
导航至“Start”(开始)页面,点击“Flow cell check”(测序芯片质检),打开测序芯片质检页面。
当软件成功识别出 MinION 测序芯片的类型及编号后,点击“Start”(开始)启动芯片质检。
注意: 如您使用Flongle测序芯片,请确保输入其ID。
MinKNOW不会自动为Flongle的测序芯片分配编号(ID)。请您务必以正确的格式输入测序芯片编号(ID):ABC123 (格式为:三个大写字母加三个数字,即 [A–Z]×3 + [0–9]×3)。
编号须区分大小写且不能有空格。 您只有正确输入芯片编号才能继续。
如果输入信息有误(格式错误或信息缺失),您将在界面的右下角收到提示。
Flongle测序芯片编号(ID)位置如下图蓝框中所示:
随即进入“Sequencing Overview”(测序概览)页面。
测序芯片下方将有进度栏显示检测进度。
测序芯片健康状况指示框
测序概览(Sequencing Overview)页面将显示测序芯片的质量状态,分为以下三种类型:
1.黄色感叹号(Flongle 测序芯片): 活性测序孔数量低于保证范围。 将芯片从测序设备中取出后重新插入,并运行测序芯片质检。如果测序芯片活性孔数仍然低于质保范围,请(通过Live Support)联系客户支持。
2.绿色对勾(MinION 测序芯片): 活性测序孔数量在质保范围之上。
3.橙色问号(Flongle 测序芯片): 测序芯片在本次MinKNOW使用期间还未经过质检。
请注意: 芯片质量指示框仅在当次MinKNOW使用期间可见。一旦本次使用结束,测序芯片的状态信息将被清除。
9. MinKNOW更新
MinKNOW更新
请确保您的设备已安装 24.06.16 或更高版本的MinKNOW ,以全面支持 MinION Mk1D 的各项功能。早期版本的 MinKNOW 不支持 MinION Mk1D。
有关 MinKNOW 更新的详细信息,请关注纳米孔社区的 “Announcements”(公告)板块。发布说明将列出软件的新功能、漏洞修复及已知问题。我们建议您始终使用最新版本的 MinKNOW 软件,以确保及时获取最新功能和修复更新。
10. Windows 和 MacOS 系统下的 MinKNOW 更新
在 Windows 或 MacOS 系统中更新
当有可用更新时,用户将在首次打开 MinKNOW 软件时,于 “测序设备设置”(Host Settings) 页面收到弹窗提示。您也可以直接访问纳米孔社区的软件下载页面,手动下载最新版软件。
检查软件更新
在页面下找到“MinKNOW Software for the MinION Mk1B, Mk1D, and the PromethION 2 Solo (P2 Solo) Devices”(适用于 MinION Mk1B、Mk1D 及 PromethION 2 Solo(P2 Solo)设备的 MinKNOW 软件)一节,下载适用于您设备的安装程序。
下载完成后,请按照安装程序的提示完成安装。
安装完成后,在启动 MinKNOW 之前,请先对设备进行断电重启(power cycle)。
请注意:无法对远程设备或正在运行的设备执行更新操作。
11. 在Linux系统中更新MinKNOW
更新MinKNOW至最新版本:
对GPU:
sudo apt clean
sudo apt update
sudo apt install ont-standalone-minknow-gpu-release
对CPU:
sudo apt clean
sudo apt update
sudo apt install ont-standalone-minknow-release
MinKNOW 将被更新至最新版本。上述命令成功执行后,请使用以下命令关闭设备并重启:
sudo reboot
12. 重装MinKNOW
重装MinKNOW
在某些情况下(例如当前MinKNOW版本存在问题),您可能需要重装软件。为此,请首先彻底卸载当前版本。请按照此“Support ”(支持)文章中的说明进行卸载:如何卸载适用于 MinION Mk1B、Mk1D 和 P2 Solo 设备的 MinKNOW 软件。
13. 硬件更新
硬件更新
某些 MinKNOW 更新可能包含 MinION Mk1D 固件升级内容。若更新中包含固件,则 MinION Mk1D 在更新后首次连接至计算机时将自动启动固件升级。升级过程中,设备将在 MinKNOW 中处于不可选状态,界面将提示信息“固件正在更新”。同时,设备指示灯将显示更新进度。升级完成后,设备将自动重启,指示灯也将恢复为常规状态。
整个更新过程约持续 2.5 分钟。请勿在此期间断开设备与计算机的连接。
在早于 MinKNOW 24.11 的版本中,固件更新过程无界面提示或指示灯反馈。更新期间,设备可能在 MinKNOW 中暂不可见,或显示为“测序设备已断开”(device disconnected)。
14. 导出日志
用于故障诊断的日志文件的路径
如您在使用 MinION Mk1D 或 MinKNOW 软件期间遇到问题,通常需要提供日志文件,以协助客户支持团队进行故障排查与分析。 日志文件默认存储路径如下:
Windows: C:\Data\logs\
Mac: /var/log/MinKNOW/
Ubuntu: /var/log/minknow/
Dorado 碱基识别日志的默认保存路径:
Windows: C:\Data\dorado_logs\
Mac: /var/log/dorado/
Ubuntu: /var/log/dorado/
注意: 如已更改 MinKNOW 的默认输出路径,日志将保存在自定义目录下的 “logs”子文件夹中。