Requirements
GridION Mk1的IT配置要求
FOR RESEARCH USE ONLY
GridION Mk1的IT配置要求
清单
本清单列出了安装GridION的最低配置要求。请阅读本文档获取完整配置要求说明。
所需项目/设置 | 用途 | 已备? |
---|---|---|
一个运行DHCP(动态主机配置协议)服务的1 Gbp/秒 RJ45端口 | 连接到IT基础架构和互联网 | |
1x 1 Gbp/秒 宽带网端口 | 连接到IT基础架构和互联网 | |
通过HTTPS/443端口出站访问52.17.110.146、52.31.111.95、79.125.100.3, 或访问域名ping.oxfordnanoportal.com | 遥测反馈 | |
宽带网:HTTPS/端口:443 通过TCP访问列于http://docs.aws.amazon.com/general/latest/gr/aws-ip-ranges.html 的AWS eu-west-1 IP地址范围 | EPI2ME 分析 | |
通过HTTPS/443端口出站访问178.79.175.200 及 96.126.99.215, 或访问域名cdn.oxfordnanoportal.com | 软件更新 | |
USB 鼠标 | 仪器控制 | |
USB 键盘 | 仪器控制 | |
与HDMI或DisplayPort兼容的显示器 | 仪器控制 | |
650W电源 | GridION 电源 | |
存储:可满足存储要求的基础架构* | 数据的长期存储 | |
*数据的存储数量取决于用户的需求。请参考下文中的存储建议。 |
GridION Mk1测序仪
概览
GridION是一款用于纳米孔测序的台式设备。它可平行运行和分析多达5张MinION和/或Flongle测序芯 片。对希望借助纳米孔测序的优势而进行较高频率测序的实验室而言,GridION是理想之选:
- 简易的文库制备
- 实时分析
- 长读长带来的深度解析
此外,用户在获得 认证后,可作为服务商对外提供GridION 纳米孔测序服务。
得益于强大的内置计算功能,GridION可独立进行设备控制、数据采集、分析和反馈、数据流传输、及仪器控制,且无需任何附属IT基础设施。
GridION内已预装有负责执行仪器控制、碱基识别、数据分析、及流程编排的软件。该软件由Oxford Nanopore Technologies 开发。 以下为GridION Mk1测序仪的默认数据分析工作流程:
图1:GridION测序仪的默认数据分析工作流程
规格
GridION Mk1内置顶尖的电子设备,搭配简明的用户界面,便于用户对样本进行实时分析。
组成 | 规格 |
---|---|
操作系统 | 英特尔 CPU, Ubuntu 20.04操作系统 建议您及时更新所有软件和安全补丁程序 |
存储 | 7 TB内置固态硬盘 (序列号低于 GXB05000 的 GRD-MK1 设备配备 4TB SSD) |
GPU卡 | 英伟达 Quadro GV100 |
内存 | 64 GB 内存 |
尺寸和重量 | 220(高) x 365(长) x 370(深) mm 14.4kg 重 |
温度范围 | 系统工作温度范围:+5°C to +40°C 最适测序温度范围:+18°C to +25°C |
站点要求
安装GridION Mk1与安装任何新服务器类似。要求如下:
组成 | 要求 |
---|---|
1x RJ45 端口 | 通过DHCP服务器获取IP地址或手动分配静态IP地址 使用TCP的HTTPS端口443 外围防火墙权限: - 对于遥测反馈:通过HTTPS/443端口出站访问52.17.110.146、52.31.111.95、 79.125.100.3,或访问域名ping.oxfordnanoportal.com - 对于EPI2ME分析:通过HTTPS/443端口及TCP访问列于http://docs.aws.amazon.com/general/latest/gr/aws-ip-ranges.html的AWS eu-west-1 IP地址范围 - 对于软件更新:通过HTTPS/443端口出站访问178.79.175.200 及 96.126.99.215, 或访问域名cdn.oxfordnanoportal.com 用于连接到本地存储基础设施 |
1x 电源 | GridION Mk1包装箱内随附与仪器使用国家标准相匹配的C13电缆 - 最大功耗 650W - 最大电流 6.5A - 供电电压 100–240伏交流电 (50/60 Hz) |
1x 显示器 | 与HDMI或DisplayPort端口兼容(GridION包装中随附DisplayPort转HDMI适配器) |
1x 键盘 | 与USB接口兼容 |
1x 鼠标 | 与USB接口兼容 |
遥测
MinKNOW会按照条款和条件中的规定,在测序运行期间收集遥测信息,以监控设备性能并远程排除故障。由于部分信息源自自由文本字段,因此请您不要填写任何个人身份信息。我们不会收集任何测序数据。
EPI2ME平台是一项由AWS托管、基于云端的数据分析服务,为多个应用程序提供基于云的分析解决方案。用户通过EPI2ME代理上传FASTQ格式的序列数据,再通过EPI2ME门户中预定义的管道进行处理。所得结果以(数据+遥测)或遥测的形式从EPI2ME下载。EPI2ME门户生成的报告基于遥测信息。
软件更新
您的地理位置决定了用于接收软件更新的IP地址。更新可通过软件用户界面或终端上的 apt 进行,因此需要允许出站访问。我们会在纳米孔社区向用户发布可用更新。您可在发布公告中查看完整的更新说明。
存储
文件类型
Nanopore测序软件 MinKNOW 可生成三种格式的测序数据:POD5、FASTQ 和 BAM。碱基识别摘要信息存储在sequencing_summary.txt 文件中:
- POD5是由Oxford Nanopore开发的一种用于储存纳米孔数据的文件格式,它易于访问,取代了传统的.fast5 格式。与.fast5 相比,POD5 格式具有以下优点:读取和写入数据的速度更快、使用的计算资源更少、且原始数据文件的大小更小。POD5 文件每10分钟批量生成一次。若启用条形码功能,文件可按条形码拆分,但该功能默认关闭。
- .fast5 是一种基于.hdf5 文件类型的传统文件格式,它含有分析纳米孔测序数据所需的一切信息及其溯源。一份.fast5文件内含多条序列(默认为4000条),文件大小为数百Mb。
- .fastq是一种基于文本的序列储存格式,它包含DNA/RNA序列及其质量值(Q值)。FASTQ文件按时间批量生成,默认每 10 分钟生成一个。该频率可调整为每 10 分钟、每小时,或在运行结束时生成单个文件。此外,还可根据序列片段数量拆分文件。
- 如果您对经过碱基识别的数据集进行比对或修饰碱基识别,则会输出BAM 文件。BAM 文件的生成方式与 FASTQ 文件类似。默认情况下不生成 BAM 文件,但在启用比对或修饰碱基识别功能时,会自动启用BAM文件选项。
sequence_summary.txt
文本储存了单次测序中,与测序序列及碱基识别相关的元数据。其中包括:序列片段编号、序列长度、每条序列片段的质量值、测序时长等。该序列摘要文件的大小取决于其所包含的序列片段数目。
下表中的文件大小是基于单张测序芯片在不同通量下的估值,文件格式分别为 POD5、FASTQ 和 BAM,序列片段的N50为23kb。
测序芯片产出(Gbases) | POD5(Gbytes) | FASTQ.gz storage(Gbytes) | 未经比对的BAM(带修饰)(Gbytes) |
---|---|---|---|
10 | 70 | 6.5 | 6 |
15 | 105 | 9.75 | 9 |
30 | 210 | 19.5 | 18 |
随着实验的推进,所有的序列会以.POD5格式产出。如您希望对数据进行碱基识别,MinKNOW 软件会根据序列数据生成测序数据,并以 FASTQ 和/或 BAM 格式存储。
长期存储
尽管GridION固态硬盘可存储多次实验输出的.POD5和.FASTQ数据,然而,定期清理数据至关重要,以免因存储空间不足导致运行中断。因此,站点须提供额外存储空间,以便将数据传输到外部设备。
GridION的操作系统为Ubuntu,可支持加载多种文件系统类型。我们建议以NFS或CIFS格式储存数据。数据的存储形式和数量取决于用户的需求:
- 如您将原始序列数据以.POD5 格式存储,则可在Oxford Nanopore Technologies更新算法时重新进行碱基识别,从而提高现有数据的识别准确性。同时,一些由Oxford Nanopore和第三方开发的工具可以从.POD5文件所包含的原始信号信息中提取出更多信息,例如修饰碱基识别、有参SNP(单核苷酸多态性)识别或数据修正。
- 如仅保留.fastq文件,用户将无法重新进行碱基识别,但可将其中的 DNA/RNA 序列用于下游分析。
常见问题
可以在GridION上使用不间断电源(UPS)吗? 可以,但我们无法推荐特定产品。
Oxford Nanopore Technologies 对如何在测序期间从 GridION 实时导出数据有何建议? 目前,我们建议用户使用 crontab 命令,每小时执行一次 rsync 。如需更多详情,请电邮support@nanoporetech.com
变更日志
日期 | 版本 | 变更内容 |
---|---|---|
2025年1月8日 | 14 | 在“规格”一节,将存储容量从 4TB 修改为 7TB 内置固态硬盘,并增加备注说明:序列号低于 GXB05000 的 GRD-MK1 设备配备 4TB SSD)。 |
2024年12月10日 | 13 | 在“站点要求”一节的“1x 电源”部分,将最大电流修改为 6.5A。 |
2024年7月31日 | 12 | 在“文件类型”一节,更新有关POD5、FASTQ 和 BAM 文件的数据生成信息。 |
2023年9月28日 | 11 | - 在“文件类型”一节新增文件大小列表。 - 对文档内容进行了小幅修正和补充说明。 |
2023年6月28日 | 10 | - 在“清单”一节,调整了遥测反馈、EPI2ME分析和软件更新部分的技术参数。 - 移除“网络说明”一节。 - 在“文件类型”一节,新增 POD5 文件和 BAM 文件 的相关信息,并暂时移除文件大小对比列表。 - 移除“内置软件”一节。 - 对文档内容进行了小幅修正和补充说明。 |
2023年3月10日 | 9 | 删除了 "清单" 和 "站点要求" 中对 HTTP 端口 80 的使用要求。 |
2022年9月22日 | 8 | 更正了 “站点要求” 一节中 AWS eu-west-1 IP 地址范围的 URL。 |
2022年8月19日 | 7 | - 在 “规格” 一节中,设备重量更新为 14.4 kg,系统运行温度范围调整为 +5°C 至 +40°C。 - 更新 .fast5/FASTQ 文件大小列表。 |
2022年4月21日 | 6 | 在“清单”和“网络说明”两节,将访问域名从 mirror.oxfordnanoportal.com 更新为 cdn.oxfordnanoportal.com |
2020年11月12日 | 5 | 修正DisplayPort和HDMI的兼容性。 |
2020年9月14日 | 4 | 删除有关DisplayPort兼容性的参考信息(因GridION包装中随附DisplayPort转HDMI适配器)。 |
2020年4月29日 | 3 | 引入不同文件压缩格式。 |
2019年7月29日 | 2 | 更新GridION Mk1 设备相关信息。 |
2018年7月9日 | 1 | 初版 |