MinION Mk1D IT配置要求


MinION Mk1D IT配置要求

概览

MinION™ Mk1D 是一款小巧便携的纳米孔测序仪,专为样本的现场即时测序设计。该设备通过计算机供电,并依托 MinKNOW™ 软件实现测序控制功能。

MinKNOW负责多项核心任务,包括:

  • 数据采集和实时分析
  • 数据传输与仪器控制
  • 实验参数设定
  • 样本鉴定及追踪

MinKNOW 不仅能采集原始纳米孔信号,还可通过其内置的机器学习算法,将信号转换为 DNA 或 RNA 序列。

本文档提供了适用于 MinION Mk1D 的 IT 配置标准,供用户在选用兼容计算设备时参考。

配置用于运行 MinION Mk1D 的新计算机

重要:MInION Mk1D 需配合 24.11.10 或更高版本的MinKNOW使用。

为确保计算机能够高效执行数据采集与碱基识别,请参考以下配置要求。使用不符合要求的设备可能导致性能下降、碱基识别速度变慢,甚至测序运行失败。

推荐配置

推荐配置支持实时高精准碱基识别(包括修饰碱基识别,如 CpG 位点上的 5mC/5hmC)、序列比对和适应性采样,并可实现 SUP(超精准)模式下的实时碱基识别。

最低配置

最低配置兼顾性能与成本,可支持高精准碱基识别。数据将在常规的 72 小时测序运行结束后完成处理,供后续分析使用。

最低配置的局限性:

  • 对于短时测序或计算密集型任务,可能无法实现实时处理;
  • 可能无法同时运行适应性采样和高精准碱基识别;
  • 采用 SUP(超精准)模式进行碱基识别时,测序完成后可能仍需耗费较长的额外处理时间。

组件 最低配置 推荐配置
操作系统 Windows 10/11
Ubuntu 22.04/24.04 LTS
MacOS
Windows 10/11
Ubuntu 22.04/24.04 LTS
接口 USB Type-C
(USB 2.0 或更高)
USB Type-C
(USB 2.0 或更高)
内存 16 GB +
Apple: 24 GB + 统一内存
32 GB +
GPU NVIDIA RTX 4070 +
Apple: M4 Pro +
NVIDIA RTX 4090
CPU Intel I5 + / AMD Threadripper + / Apple M4 Pro +
(6核 +)
Intel I7 +
(12核 +)
存储 1 TB SSD + 2 TB SSD +

注意:对于新发布的硬件(如下一代 GPU 或处理器),在 Oxford Nanopore 完成相关测试与优化之前,其兼容性与性能表现尚无法完全保证。


处理器兼容性

  • MinKNOW 仅兼容 Intel、AMD 或 Apple Silicon 处理器;
  • 不支持搭载 Intel 处理器的 Mac 设备;
  • 亦不支持Qualcomm Snapdragon 及其他基于 ARM 架构的处理器。

USB 连接要求

MinION Mk1D 必须通过 USB-C 接口连接计算机。由于其仅需 USB 2.0 级别的数据传输速率,因此所有具备数据传输功能的 USB-C 接口均可兼容使用。

  • 请勿使用 USB-A 转 USB-C 适配器或数据线,因 USB-A 接口可能无法提供足够电力。

存储要求

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,具有更高的数据存储与处理效率。

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
50 350 35 30

注意:测序过程中 MinKNOW 将持续生成 POD5 文件。若启用碱基识别功能,系统将生成 FASTQ 和/或 BAM 文件,此时可能会停止对 POD5 文件的写入。尽管如此,用户仍需预留充足的临时存储空间。

网络访问要求

系统的正常运行与更新依赖于网络访问权限。所有网络连接均为出站连接,通过 TCP 端口 80 和 443 进行通信,无需开启任何入站端口。

Oxford Nanopore 无法远程访问您的系统。


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 访问容器化分析流程 *.github.com
hub.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

注意: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。我们不会收集任何测序数据。


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 支持上传 FASTQ、BAM 及其他与分析流程相关的文件格式。所上传数据将通过定制的 Nextflow 流程进行处理,并生成交互式 HTML 报告。

其他注意事项

系统行为(如定时更新、杀毒扫描或 IT 管控措施)可能对测序运行造成干扰。

为确保测序过程顺利进行且不被中断,建议您就以下关键事项与所在单位的 IT 部门沟通确认。


组件 最低要求
用户账户权限等级 安装和更新软件需具备本地管理员权限;执行测序实验则无需管理员权限。
网络连接 系统须始终保持稳定的互联网连接,以确保软件更新和遥测功能的正常运行。
如需离线使用(例如现场作业或野外考察),请联系 support@nanoporetech.com 获取进一步协助。
杀毒软件设置 杀毒软件可能占用大量系统资源,影响测序性能。为避免干扰,建议您关闭自动扫描功能,并在 MinION 未运行时安排手动扫描。
操作系统更新设置 建议将操作系统更新设置为手动模式,以避免在测序过程中因自动更新而引发问题——尤其当更新涉及系统重启时,将导致测序任务中断。
请与 IT 部门协调,确保单位 IT 管控措施不会覆盖本地设置,从而防止意外更新或重启。
终端检测软件 终端检测类软件可能干扰系统性能。
建议在测序过程中禁用该类软件。
BIOS/芯片组设置与更新 请确保 BIOS 固件和芯片组驱动程序均为最新版本。如需使用 EPI2ME 进行数据分析,请确认已启用虚拟化功能。

常见问题

1.我可以使用与本文件所列配置不同或较旧的计算机吗?

可以,但性能表现(尤其是碱基识别速度)可能因硬件差异而有所不同。其中,GPU 的选择对性能影响最为显著。

硬件兼容性说明

旧款硬件:

  • 2015 年前发布的计算机通常不兼容;
  • GPU 须支持 Compute Capability 6.1 或更高版本(如 RTX 10 系列或更新型号);
  • CPU 须支持 AVX2 指令集(如 Intel Haswell、AMD Steamroller 或更新架构);
  • 计算机须具备 USB-C 接口,并支持 USB 2.0 或更高传输标准。

新款硬件:

  • 对于新发布的硬件(如下一代 GPU 或处理器),在 Oxford Nanopore 完成相关测试与优化之前,其兼容性和性能表现尚无法完全保证。

2.我根据旧版本文档购买的计算机,现在是否仍符合要求?

本文件用于指导用户选购可兼容 MinION Mk1D 的计算机。随着硬件的持续升级,我们会定期更新推荐配置,以反映当前市面上主流且易于购买的设备。如果您现有的计算机仍符合第 1 条中的配置要求,即可继续正常使用我们的软件。


3.我计划在其他计算机或高性能计算平台(HPC)上执行碱基识别。对于仅用于数据采集的设备,最低配置有哪些要求?

如果设备仅用于数据采集(即测序过程中不执行碱基识别),则本文档所列的最低配置已足够,且无需配备 GPU。


4.是否支持使用 Ubuntu 22.04/24.04 LTS 以外的其他 Linux 发行版?

我们建议您仅使用 Ubuntu 22.04 或 24.04 LTS。其他 Linux 发行版尚未经官方测试与验证,可能存在兼容性问题,且不在技术支持范围内。


5.为何未提供针对 Mac 的推荐配置?

尽管本软件可在搭载 Apple Silicon 的 Mac 上运行,但在测序性能方面,特别是当运行 SUP(超精准)等资源密集型模型时,配备 NVIDIA GPU 的系统表现更优,在碱基识别任务中也具有更高性价比。

支持

更多有关 MinION Mk1D 的信息和常见问题,请参阅我们的 设备支持页面

变更记录

日期 版本 更新内容
2025 年 5 月 7 日 5 更新各章节内容,包括第 3 至第 7 节的重命名及内容调整。补充了有关计算机推荐配置、网络访问要求及所需域名的信息。新增“其他注意事项”一节,供用户与 IT 部门参考,以及“常见问题(FAQ)”一节。
2024 年 11 月 28 日 4 - 在“配置用于运行 MinION Mk1D 的新计算机”一节中,新增说明:“MInION Mk1D 需配合 24.06.16 或更高版本的MinKNOW使用。”。
2024 年 10 月 25 日 3 - 对“概述”一节中的设备描述进行了修订,并删除了一幅图示。
- 在“配置用于运行 MinION Mk1D 的主机计算机”一节中,强调了选择符合配置要求的计算机的重要性,并明确指出设备连接仅支持 USB-C 接口。将 Windows 和 Linux 系统下的 CPU 要求,从“至少 4 核”调整为“至少 4 核 / 8 线程”的 Intel 或 AMD 处理器。
- 更新了“遥测”部分关于 EPI2ME 桌面应用的信息,新增可使用本地计算资源进行数据分析的说明。
2024 年 7 月 31 日 2 在“文件类型”一节,更新了有关POD5、FASTQ 和 BAM 文件的数据生成信息。
2024 1 初版

Last updated: 5/19/2025

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