Requirements
MinION Mk1D IT配置要求
FOR RESEARCH USE ONLY
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 |