GridION Mk1 - 设备及 IT 配置规格
Requirements
GridION Mk1 - 设备及 IT 配置规格
FOR RESEARCH USE ONLY
Contents
设备与 IT 配置要求
常见问题
附录 A:运输和物流
附件B:兼容性
变更记录
设备型号
GridION Mk1(GRD-MK1 或 GRD-X5B003)
设备与 IT 配置要求
概览

GridION™ 是一款小型台式测序系统,可分别或同时运行多达五张 MinION™ 或 Flongle™ 测序芯片,并支持这两种芯片的任意组合使用。对希望借助纳米孔测序的优势而同时开展多项项目的实验室而言,GridION 是理想之选:
- 精简的文库制备
- 实时数据采集和分析
- 任意读长带来的深层次生物学解析
得益于内置计算功能,GridION 可独立进行数据采集、分析、反馈、碱基识别、数据流传输和设备控制,且无需任何附属 IT 基础设施。这一设计减少了额外的配置需求,并简化了部署过程。
GridION 预装有由 Oxford Nanopore Technologies 提供的定制软件,用于管理完整的测序工作流程。
技术规格
| 组成 | 规格 |
|---|---|
| 操作系统 | Ubuntu Focal (20.04) / Ubuntu Noble (24.04) |
| 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 | 1 x NVIDIA GV100 |
| 内存 | 64 GB RAM |
| 连接 | 1 x 2.5 Gbps 以太网接口(RJ45) 4 x USB 3.0 Type-A 接口(最高 10 Gb/s) 1 X Display 接口 1 X HDMI 2.0 Port 接口(最高支持 4K @ 60 Hz) 1 X 3.5 mm 音频输出接口 |
| 尺寸和重量 | 220(高) x 365(长) x 370(深) mm;14.4 kg |
| 温度范围 | 最适测序温度范围:+18°C 至 +25°C 系统工作温度范围:+5°C to +40°C |
| 最大热量输出 | 2220 BTU/小时 |
| 电源 | 100-240 VAC (50/60 Hz) 最大功率:650 W 插头类型:1 x C13 电源接口 |
安装场地规划(交付前)
安装检查清单
本清单列出了在贵机构安装 GridION Mk1 所需的最低 IT 与基础设施配置。有关每项要求的详细说明,请参阅后续章节。
| 所需项目/设置 | 用途 |
|---|---|
| 1 × 1 Gbps 以太网端口(支持 DHCP 或静态 IP) | 连接到 IT 基础架构和互联网 |
| 1 x 1 Gbps 以太网网线 | 连接到 IT 基础架构和互联网 |
| 有线 USB 鼠标和键盘 | 有线 USB 鼠标和键盘 |
| 支持 DisplayPort(DP)或 HDMI 的显示器 建议分辨率:1920 x 1080 px | 设备控制 |
| 1 X 100–240 VAC(50/60 Hz)电源插座 | 仪器供电 |
| 不间断电源 UPS(非必需,详见下文) | 电源稳定性保障 |
| 存储: 可满足存储要求的基础架构* | 长期数据存储 |
- 所需存储容量取决于具体使用场景。请参阅下方的存储说明以获取更多信息。
电源与 UPS 配置要求
稳定的供电是保障测序顺利进行和系统可靠运行的核心要素。我们强烈建议您为 GridION Mk1 及外接显示器配置不间断电源(UPS)。
不间断电源(UPS)的作用
不间断电源(UPS)可提供备用电力并稳定电压。在发生停电或电压波动时,UPS 可以:
- 在数分钟内维持系统运行;
- 触发警报,以便用户及时暂停或安全终止测序实验;
- 通过稳定或改善电力质量,避免因供电不稳引发的风险。
UPS 推荐规格
最佳选择取决于现场条件,如空间、电源接入方式及预算。建议您咨询设施管理团队或/及专业电工,以确定最适配置方案。
| 参数 | 最低要求 |
|---|---|
| 功率等级 | 1.5 kVA |
| UPS 类型 | 在线/双变换 |
| 切换时间 | <5 ms |
| 电池续航 | ≥ 5 分钟(用于安全关机或发电机切换) |
| 输出类型 | 纯正弦波 |
| 输出电压 | 200–240 VAC,50/60 Hz |
| 电源线 | 请确保所用电源线的额定值不低于 10 A 250 VAC,且兼容 GridION 的 C13 电源输入口。 |
用户需自行准备UPS。Oxford Nanopore Technologies 不提供或验证 UPS。用户需自行负责 UPS 的选型、安装与维护。
设备电源使用建议
尽管 GridION 具有出色的稳定性和长时间运行能力,但我们仍建议在设备长时间闲置时(如周末或实验间隔)将其关闭。这样做有助于:
- 降低能耗:实验室内的小幅节能举措可带来可观的环境效益;
- 延长硬件寿命:减少持续通电可降低热负荷,减缓部件老化;
- 减少不必要的磨损:固态硬盘、风扇和电源模块均能从间歇休眠中受益。
为保持最佳性能,建议至少每月执行一次断电重启(power cycle)。 断电重启的推荐操作流程::
使用标准的软件关机流程关闭设备;
关闭墙上电源开关或完全拔掉设备电源;
等待至少 60 秒,以确保所有内部组件(例如电容器)完全放电;
重新接通电源并启动设备。
安装注意事项
确保 UPS 系统符合您所在地区的电压、插头类型及电路保护标准;
请按照 UPS 制造商提供的安装说明进行操作,并在必要时咨询专业电工;
为相关人员提供安全关机操作培训;
如条件允许,建议您在测序设备交付前完成 UPS 安装,以避免延误;
客户自备的 UPS 设备不在 Oxford Nanopore Technologies 的支持计划范围内。
网络与连接要求
在安装设备前,请备好一条以太网线(Cat5e 或更高规格),以及能分配 IP 地址的网络连接(通过 DHCP 或静态配置均可)。
网络访问要求
系统仅需通过 TCP 80 和 443 端口进行出站连接,无需入站访问。
Oxford Nanopore Technologies 无法远程访问您的系统。
需访问域名
为保证系统功能正常运行,需开放以下域名的出站访问权限:
| 访问类型 | 用途 | 所需域名 |
|---|---|---|
| 遥测 | 支持 MinKNOW 执行遥测功能并发送相关数据 | ping.oxfordnanoportal.com |
| 软件与操作系统更新 | 获取 MinKNOW 更新、操作系统软件包和 GPU 驱动程序 | cdn.oxfordnanoportal.com *.ubuntu.com *.nvidia.com |
| EPI2ME™ Labs | 访问容器化分析流程 | *.github.comhub.docker.com |
| Nanopore 账户登录 | 登录 Oxford Nanopore 账户并访问相关云端服务 | id.nanoporetech.com *.okta.com |
如您所在机构部署了代理服务器或防火墙,请确保上述域名的出站访问已开放,以免影响软件更新、功能使用及用户身份验证。
遥测
MinKNOW 和 EPI2ME 在测序运行期间将依据相关条款收集遥测数据,用于设备性能监控、故障排查与技术支持,并作为芯片质保更换的依据(如适用)。
隐私提示 :由于部分遥测字段支持自由文本输入,请避免填写任何可识别个人身份的信息。我们不会收集测序数据。
包装盒内容物
| 数量 | 部件 | 功能 |
|---|---|---|
| 1 | GridION Mk1 | DNA/RNA 测序仪器 |
| 1 | DisplayPort 转 HDMI 适配器 | 连接设备与外部显示器 |
| 5 | 配置测试芯片(CTC) | 用于验证测序硬件功能(每个测序位置一张) |
| 1 | 快速入门指南 | 系统设置概览 |
| 1 | 安全性及合规性文件 | 安全信息与合规细则 |
| 1 1 1 1 1 | 英国(Type G → C13) 两米 10 A 250 VAC 电源线 欧盟(Schuko Type C → C13)两米 10 A 250 VAC 电源线 美国(Type B → C13)两米 15 A 125 VAC 电源线 中国(Type I → C13)两米 10 A 250 VAC 电源线 澳大利亚(Type I → C13)两米 10 A 250 VAC 电源线 | 电源线(按地区适配) |
设备安装
UPS 与 GridION Mk1 的连接必须使用符合额定规格的线缆(10 A,250 VAC)
定期维护 UPS,以确保持续的供电保护
数据格式与分析
文件类型
Nanopore 测序数据通常以以下几种文件类型存储:
FASTQ - 一种基于文本的序列储存格式,用于保存 DNA 或 RNA 序列及其对应的质量评分(Q 值);
BAM - 用于存储经过比对的序列数据,包含修饰碱基信息(如甲基化等);
sequencing_summary.txt - 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所包含的序列片段数量。
可选格式:
POD5 - 原始数据的标准存储格式,是对早期 FAST5 格式的替代率。下表列出了单张测序芯片在不同测序通量下预计生成的文件大小,涵盖 POD5、FASTQ 和 BAM 三种数据格式,序列片段的 N50 长度为 23 kb。
| 测序芯片产出 (Gbases) | POD5(Gbytes) | FASTQ.gz(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 |
注意:若启用碱基识别功能,系统将生成 FASTQ 和/或 BAM 文件,并在测序运行期间需要额外的临时存储空间。如果选择启用 POD5 输出,系统将在实验过程中持续生成 POD5 文件。
EPI2ME 分析
EPI2ME 桌面应用程序支持用户灵活配置本地或云端数据分析流程:
本地分析:在本地计算机上运行,利用本地计算资源执行分析任务;
云端分析:依托 Amazon Web Services(AWS)平台,需保持互联网连接。
点击此处,了解 EPI2ME 如何助力您的数据分析工作。 数据上传格式:EPI2ME 支持 FASTQ、BAM 及其他与分析流程相关的文件格式。数据将通过定制的 Nextflow 流程进行处理,并生成交互式 HTML 报告。
软件更新
您可通过 MinKNOW 界面或终端(使用 apt)下载更新。系统仅需具备出站访问权限。 我们会在 Nanopore 社区发布软件更新通知,并在发布公告中提供完整的更新操作说明。
数据处理与存储
数据传输
尽管 GridION Mk1 固态硬盘可存储多次测序实验产出的 POD5、FASTQ、和 BAM 数据,但用户仍须配备数据存储设施,定期传输并清理硬盘内的数据,以防止因存储空间不足而导致测序终止。为此,现场需提供可用于将数据从设备导出的存储空间。
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:
您可以选择保留或删除包含原始序列数据的 POD5 文件。如希望日后重新对数据进行碱基识别,可在 MinKNOW 中启用相应选项以保存原始 POD5 文件。
若仅需使用标准的下游分析工具对 DNA 或 RNA 序列进行进一步分析,保留 FASTQ 或 BAM 文件即可。
预计传输时间
下表列出了在不同测序芯片配置下,使用 1 Gbps 和 2.5 Gbps 网络连接时的预估数据传输时长:
| 测序芯片配置 | 1 Gbps 传输时长 | 2.5 Gbps 传输时长 |
|---|---|---|
| 1 × 30 Gbase 测序芯片 | ~1 小时 | ~0.5 小时 |
| 5 × 30 Gbase 测序芯片 | ~5 小时 | ~2 小时 |
| 2 × 200 Gbase 测序芯片 | ~14 小时 | ~6 小时 |
请根据以上信息评估本地带宽需求,并据此合理规划基础设施。
存储建议
为确保数据处理的稳定性和长期可用性,建议采取以下存储策略:
短期存储: 测序期间,使用基于 SSD 的网络存储(如 NFS 或 CIFS),以支持高速实时数据传输。
长期归档: 测序完成后,您可将数据转移至写入速度较低但更具成本效益的归档型存储系统。
文件格式选择:
如计划后续重新进行碱基识别,或所用工具依赖原始信号数据,建议保留 POD5 文件;
若仅需开展下游分析,而无需重新处理原始数据,可仅保留 FASTQ 文件。
Oxford Nanopore Technologies 不对存储容量或架构提出统一要求,具体配置应视使用场景而定。我们建议您与本地 IT 团队协作,明确以下事项:
实时数据传输架构
短期高速存储方案
长期归档存储能力
安全与合规
设备型号标识
仪器型号
GRD-MK1 或 GRD-X5B003 - GridION Mk1
适用领域
GridION 是一款为科学研究设计的电子分析平台。其核心技术基于纳米孔,可用于 DNA、RNA、蛋白质及其他小分子的单分子水平研究。
本产品仅供研究使用 。
安全性信息
在使用前,请遵循以下安全指南:
- 将系统放置在稳固的工作台上,并确保具有良好的通风条件;
- 设备前后及两侧需预留至少 30 cm 的空间;
- 使用环境应清洁无尘,并远离敞开的窗户。
紧急措施
如遇紧急情况:
使用电源开关关闭 GridION 设备;
从设备后方拔出所有电源线。
符合性声明y
GridION Mk1 系列 符合下述《EC 合格声明》中所述的电磁兼容性(EMC)和电气安全指令。
合规标识
GridION Mk1 合规标识:
许可及保修
许可协议及保修合同中对向用户提供最新的硬件和软件作出了说明,以确保您的仪器一直处于最佳性能。Oxford Nanopore Technologies 会在合同期内,履行 Nanopore 产品的条款和条件第4和第7节中所规定的支持义务。
更多信息,请参阅 Oxford Nanopore 商城中的支持计划页面 。
常见问题
对于在测序期间如何将数据从 GridION 中实时导出,Oxford Nanopore Technologies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。
附录 A:运输和物流
Oxford Nanopore Technologies 会为 GridION 设备提供防护包装。如果您发现包装箱有破损或其他明显的异常迹象,请拒收并立即联系 Oxford Nanopore 客户服务support@nanoporetech.com。
所有系统均在常温(+15 ℃ 至 +25 ℃)条件下储存运输。
请注意:GridION Mk1 会与试剂盒及测序芯片分开运输。
运输箱规格
| 运输箱重量,kg | 运输箱大小(高 x 宽 x 深) |
|---|---|
| 15 | 29 x 48 x 48 cm |
附件B:兼容性
GridION Mk1 兼容所有最新版本的 MinION/GridION 测序芯片、测序试剂盒及相关扩展包。
兼容范围包括:
测序芯片:
- MinION 与 GridION R10 系列测序芯片(FLO-MIN114)
- Flongle R10 系列测序芯片(FLO-FLG114)
- RNA004 MinION 测序芯片(FLO-MIN004RA)
测序试剂盒:GridION 兼容所有 V14 试剂盒,包括连接法、快速、条形码、 PCR、cDNA 及直接 RNA 试剂盒。下述试剂盒未经测试:
- 混样连接测序试剂盒-XL V14(SQK-MLK114.96-XL)
- 直接RNA测序试剂盒-XL(SQK-RNA004-XL)
测序软件(最新版本):MinKNOW, Dorado 碱基识别服务器
下游分析软件:EPI2ME(含预置分析流程), Oxford Nanopore 提供的分析流程(MinKNOW 兼容)、 用户自行开发的分析工具 (由纳米孔社区开发)
变更记录
| 日期 | 版本 | 更新内容 |
|---|---|---|
| 2026年1月7日 | 1 | 本文件整合了 GridION Mk1 技术规格和 IT 配置要求,形成统一文档。现有文档现已归档。新增内容: - 合并两份文档,并重新组织文档结构; - 优化了兼容性章节的表述:以简要说明替代试剂盒代码清单,列出兼容的试剂盒和软件,并标明例外情况; - 新增 UPS 选择与适用性说明; - 新增关于包装盒所含物品的详细说明。 |