PromethION 2 Integrated 用户手册 (P2I_9202_v1_revE_21Mar2025)
Protocol
PromethION 2 Integrated 用户手册 V P2I_9202_v1_revE_21Mar2025
FOR RESEARCH USE ONLY
概览
Document version: P2I_9202_v1_revE_21Mar20251. 测序仪信息
The PromethION 2 Integrated
作为一款高性能的小型台式独立测序设备，PromethION 2 Integrated (P2i)可分别或同时运行两张测序芯片，且支持在本机上直接进行数据采集和碱基识别。
P2i自带触屏，便于用户操作 MinKNOW 测序软件。您可通过触屏启动、停止、监控测序过程及使用MinKNOW中的分析功能。设备后部提供外接显示器接口，连接后用户即可通过外部显示器访问Ubuntu操作系统和EPI2ME分析软件。
技术规格
| 组成 | 规格 |
|---|---|
| 尺寸和重量 | 180 mm x 225 mm x 430 mm，10.6 kg |
| 供电电压 | 100-240 交流电 (50/60 Hz) |
| 峰值功耗 | 750 W |
| 存储 | 15 TB 固态硬盘 |
| 内存 | 64 GB DDR4 |
| CPU/GPU | 1x Intel Core i7（12核/20线程） 1x NVIDIA Ampere-系列 GPU |
| 操作系统 | Ubuntu 20.04 LTS |
| 预装软件 | MinKNOW |
| 环境条件 | 请在+18℃至+25℃的环境温度范围内使用本测序设备* |
*电子设备的工作环境温度为+5℃至+40℃。
2. 包装盒内容物
PromethION 2 Integrated 包装
PromethION 2 Integrated 包装盒内容物
- 1x PromethION 2 Integrated
- 5x C13 电源线（1x 适用于美国、1x 适用于英国、1x 适用于欧盟、1x 适用于中国、1x 适用于澳大利亚）
- 2x 配置测试芯片（CTC）
状态指示灯
P2 Integrated 设备的显示屏上通过两枚彩色圆点（A和B）来指示测序芯片的状态：每个圆点对应一个测序芯片卡槽。指示灯的显示模式如下：
- 白色实心圆点：设备就绪，未插入测序芯片。
- 蓝色实心圆点：已插入测序芯片。
- 绿色闪烁圆点：正在执行脚本/采集数据（包括硬件检测和测序芯片质检）。
- 红色实心圆点：运行因错误而终止。如果您持续遇到此问题，请联系我们的技术支持人员。
- 蓝色实心圆点：脚本运行完成。
3. 安装并启动测序设备
推荐的实验室摆放位置
- 请将仪器至于一张稳固、清洁的实验台上。
- 请确保仪器四周留有至少30厘米的空间，以保持测序过程中温度的稳定，从而获得高质量数据。
- 请勿覆盖任何通风口。
- 测序应在+18℃至+22℃的室温下进行。
- 请确保将设备放置在靠近宽带网络接口（RJ45）和电源插座的地方。
- 请确保电源插头处在方便插拔的位置，以便在紧急情况下将测序仪断开。
安装前的准备
在安装测序仪之前，请配置好：
- 1x宽带网线（标准不低于Cat5e，支持最高2.5 Gbps网速）
- 网络接入标准：
- 可通过DHCP服务器获取IP地址
- 可对互联网上的443端口进行出站访问
- 防火墙权限需满足以下两个要求：
（1）可访问 此处列出的AWS eu-west-1 IP地址范围 （2）可访问178.79.175.200 及 96.126.99.215
请注意：如果您希望通过外接屏幕访问Ubuntu桌面或EPI2ME，请确保在启动P2i之前，先打开显示器并连接键盘和鼠标。若仅使用内置触屏，请不要连接键盘和鼠标，否则将导致设备启动错误。
- 1x 显示器（兼容 HDMI/DisplayPort）
- 1x 适配的显示器电线
- 1x 通过USB连接的键盘
- 1x 通过USB连接的鼠标
不间断电源（UPS）可在停电时提供临时电力支持，但并非必需。P2i设备尚未验证与任何型号UPS的兼容性。
打开PromethION 2 Integrated 测序设备包装，将仪器置于操作台上。
确保测序设备中未插入测序芯片或配置测试芯片（CTC）。
请按照以下步骤将电缆和外设连接到图示端口。
首次安装时，我们建议您使用兼容 HDMI/DisplayPort的外接显示器、键盘和鼠标。为确保外设正确识别，请在启动测序设备之前先连接外设。在后续使用中，设备将不再需要外接显示器、键盘和鼠标，您可按需将其断开。
将外接显示器连接到 HDMI 端口或 DisplayPort（DP）。设备仅支持一台外接显示器。
将鼠标和键盘插入设备上最靠内侧的 USB Type A 端口。
将宽带网线缆插入宽带网端口。
将P2i AC电源适配器插入墙壁插座，并将电源线与P2i连接。
按下电源开关以启动设备。
设备启动后，内置屏幕将显示 MinKNOW 软件，外接显示器将呈现登录界面。系统会提示您输入设备密码，默认密码可在快速入门指南（Quick Start Guide）中找到。随后，系统会要求您更新密码，请按照以下要求设置新密码：
- 至少包含 8 个字符
- 必须包含一个大写字母和一个小写字母
- 必须包含一个数字或特殊字符
- 不得使用回文（例如：“racecar”）
- 与之前使用的密码须有至少两个字符不同
我们建议您使用纳米孔社区的账户信息登录MinKNOW软件。
您须连接到互联网方可登录。
用户可在此页面的右下角选择界面语言。
界面将提示您输入电邮地址和纳米孔密码：
如您在登录时遇到问题，请通过我们的纳米孔微信公众号（NanoporeSupport）或社区支持通道(https://community.nanoporetech.com/support) 联系我们的客服。与此同时，您可点击 Continue as guest ，以访客身份暂时使用MinKNOW。
在“Connection Manager”（连接管理器）下选择连接至计算机上的测序仪。
进入“Sequencing Overview”（测序概览）页面。
更新MinKNOW软件
所有Oxford Nanopore测序仪均使用MinKNOW™作为主要测序软件。MinKNOW软件负责执行多项核心任务，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。MinKNOW捕获单链DNA通过纳米孔时引起的独特电流变化（即原始数据），并将其转换为序列。序列经MinKNOW进行碱基识别，所得数据写入 .POD5、.FAST5或.FASTQ文件。
首次设置 P2i 设备时，请根据 通过终端更新软件 中的说明将 MinKNOW 更新到最新版本。
您可以通过 P2i 设备的内置屏幕安装后续更新，详细步骤请参见 通过内置屏幕更新软件 部分的说明。
您可以在此处获取 MinKNOW 更新：PromethION 2 Integrated (P2i) 软件。
4. 网络设置和连接
网络要求
P2i设备通过后方的宽带网端口与本地网络连接，支持最高2.5 Gbps的传输速度。请注意，P2i不支持无线网络。
宽带连接将用于：
- 向 Oxford Nanopore Technologies 发送遥测* 信息。
- 接收设备的软件和固件更新。
- 将生物测序数据传输至您本地的存储基础设施。
用户须自备网线进行配置。
* 遥测包含有关测序运行条件和设置的元数据，只记录一般信息（如序列长度和Q值），不包括具体基因组信息。
配置您的网络
您可通过MinKNOW用户界面设置P2i与单层网络的连接。
请注意：请使用外接显示器通过终端配置网络。请确保在启动P2i前先连接并打开显示器。如果在设备启动后连接显示器，显示器将无法识别。
如需将P2i配置为连接多层网络，请打开终端窗口并输入以下命令：
/opt/ont/mooneye/bin/ont-mooneye-configure-lan
如需查看帮助选项，请运行以下命令：
sudo /opt/ont/mooneye/bin/ont-mooneye-configure-lan -h
验证 IP 地址
如需验证静态或动态（DHCP）IP地址的配置是否正确，请使用命令：
sudo /opt/ont/mooneye/bin/ont-mooneye-configure-lan -v -s
5. 更改默认密码和主机名
导航至“Host Settings”（测序设备设置）下的“Device Settings”（仪器设置）板块。
点击 System（系统）版面的 Reset password（重置密码）。
在“Change Password”（更改密码）对话框中，输入您当前使用的密码，然后输入新密码。
点击“Reset Password”（重置密码），确认密码变更。
（进阶）变更默认的主机名
请注意：请使用外接显示器通过终端更新主机名。请确保在启动P2i前先连接并打开显示器。如果在设备启动后连接显示器，显示器将无法识别。
如您需要更新设备的主机名，请运行以下命令并将
sudo -S hostnamectl set-hostname <new_hostname>
使用以下命令关闭设备，然后按下设备上的电源按钮重新启动设备：
sudo shutdown -h now
6. （进阶）更新时区并设置本地NTP服务器
更新时区：
（进阶）如您无法通过界面更新时间及日期，请连接外接显示器和键盘，并输入以下命令：
/opt/ont/mooneye/bin/ont-mooneye-time-source
设置本地网络时间协议（NTP）服务器：
如果您希望将NTP服务器设为特定地址，如“ntp.ubuntu.com”，请键入以下命令：
sudo /opt/ont/mooneye/bin/ont-mooneye-time-source -a -v --ntp-server=ntp.ubuntu.com
确认时间服务器是否设置成功：
sudo /opt/ont/mooneye/bin/ont-mooneye-time-source -v -s
如需查看同步详情，请输入：
sudo timedatectl timesync-status
7. 硬件检测
硬件检测
如您使用的是新设备或刚刚更新过软件，请务必进行硬件检测。
将两张配置测试芯片（CTC）分别插入两个测序芯片槽中。
正确插入并成功识别后，P2i显示屏上的两枚状态指示圆点将变为蓝色。
插入配置测试芯片后，盖上设备上盖。
正确插入PromethION测序芯片
将测序芯片平放在金属板上。
将测序芯片推入对接端口，直至金色引脚或绿色电路板不可见，且您听到咔哒声。
打开主页（Start），选择“Hardware Check”（硬件检测）。
选择一个或多个PromethION芯片位置,然后点击“Start”（开始）启动检测。
随即进入“Sequencing Overview”（测序概览）页面。
配置测试芯片下方将有进度栏显示检测进度。
硬件检测约1分钟。
如果检测 通过 ，将出现 绿色勾号图标 并弹出提示“Hardware check passed”（通过硬件检测）。
如检测 未通过 ，将出现 橙色勾号图标.
如硬件未通过检测，请拔出并重新插入CTC，再次运行硬件检测。如果仍未通过检测，请通过电子邮件（Support@nanoporetech.com）或纳米孔社区的在线支持联系我们的技术服务团队。
当不使用测序设备时，请从测序芯片槽取出配置测试芯片。
当测序设备处于关闭状态时，请勿将配置测试芯片滞留在PromethION测序芯片槽中。请仅在测序设备处于开启状态且需要进行 硬件检测 时插入配置测试芯片。
测序配置芯片应在室温干燥条件下储存。
8. 测序芯片质检
耗材
- PromethION 测序芯片
仪器
- PromethION 2 Integrated
测序芯片质检
在DNA/RNA文库上样前，请务必对测序芯片的活性纳米孔数进行质检。质检需在您收到测序芯片12周之内进行。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 |
|---|---|
| Flongle 测序芯片 (FLO-FLG001) | 50 |
| MinION/GridION 测序芯片 | 800 |
| PromethION 测序芯片 | 5000 |
** 请注意：自收到之日起，芯片须一直贮存于Oxford Nanopore Technologies推荐的条件下。且质检结果须在质检后的两天内递交给我们。
将芯片从冰箱中取出后，请将其置于室温环境孵育20分钟再插入PromethION测序仪。潮湿环境下的测序芯片上可能会形成冷凝水。因此，请检查测序芯片顶部和底部的金色连接器引脚处是否有水凝结。如有，请使用无纤维布擦干。请确保测序芯片底部有热垫（黑色）覆盖。
将待运行的测序芯片插入PromethION上相应卡槽的对接端口。
正确插入PromethION测序芯片
将两张 PromethION 测序芯片滑入设备的测序芯片槽，并小心确保芯片底部的深灰色加热垫不被撕裂或变形。用力下压芯片，直到听到咔哒声。
导航至“Start”（开始）页面，点击“Flow Cell Check”，打开测序芯片质检页面。
待质检测序芯片的类型和ID被识别后，点击“Start”（开始）启动芯片质检。
随即进入“Sequencing Overview”（测序概览）页面。
测序芯片健康状况指示框
测序概览（Sequencing Overview）页面会显示测序芯片的质量。质量分为三个等级：
黄色!（图中Flongle测序芯片）: 活性测序孔数量低于质保范围。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，请您发邮件至support@nanoporetech.com。
绿色√（图中MinION 测序芯片）： 活性测序孔数量在质保范围之上。
?（图中PromethION 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。一旦该次使用结束，测序芯片的状态将被清除。
10. 数据管理
文件管理器（File Manager）
用户可通过测序设备设置（Host Settings）下的文件管理器页面管理和传输数据。
浏览选项卡，查看储存的数据：
- Internal （内置存储）标签页：数据存储于MinKNOW所连接的测序仪中（MinIONMk1C、GridION、PromethION）
- Removable （可移动存储）标签页：数据存储于MinKNOW所连接的可移动存储设备中，如USB移动硬盘
- Network （网络存储）标签页：数据存储于MinKNOW所连接的预挂载的网络驱动器上。
如需在内置存储、可移动存储和网络存储选项间移动数据：
将页面底部的“Select”（选择）选项切换至“On”（开启），即可使用右下角的“Copy”（复制）、“Move”（移动）、“Delete”（删除）和“Rename”（重命名）选项。
选择一个文件或文件夹，然后使用右下角的选项。
请先选定待移动或删除的文件，再点击 “Move”（移动）或“Delete”（删除）。
点击“Copy”（复制）或“Move”（移动），以打开新的对话框，其中列出了设备可访问的全部硬盘。
请注意：插入的USB硬盘或SD卡会显示在“Device”（设备）文件夹下。
点击要打开的硬盘，浏览文件目录以选择目标路径。然后点击“Copy”（复制）或“Move”（移动）以确认操作。
查看可用的存储空间：
测序生成的数据存储在P2i系统约14TB的"/data"分区内。
如需查看可用存储空间，请点击“测序设备设置”（Host Settings），然后选择“设备设置”（Device Settings）。下图示例中，“磁盘管理”（Disk Management）面板显示P2i系统的剩余可用存储空间为3.1TB。
将设备作为共享/网络硬盘远程访问：
导航至“Device settings”（仪器设置），将“Share”（共享）切换至开。
请在弹出的新窗口填写您为此创建的安全密码。
点击“Set Password”（设置密码）。几秒钟后，共享切换按钮即被激活。
用户即可在不同的网络上访问并共享数据。
请注意 上图是在GridION上共享数据的示例。如在MinION或PromethION测序仪上共享数据，则按钮上的文本会相应替换为“Min”或“Prom”。
如需取消共享，请将共享按钮切换至关。
请注意： 如再次打开共享，用户之前所设密码会被删除，须要重置。
点击界面上的“New Directory”（新的目录）图标即可创建新目录。
如下图所示，点击标签页右下方红框内的图标，打开“Create New Directory”（新建目录）对话框并键入目录名称。然后点击 Create （创建）。
数据传输及长期存储
如果P2i在测序过程中存储空间不足，实验将提前终止。因此，在开始实验之前，请确保为每个测序芯片预留至少2TB的存储空间。
我们建议您使用远程服务器或网络附加存储（NAS）进行数据传输和长期存储，此类设备通常支持NFS、SMB和CIFS等多种文件系统。因Linux用户（组）权限缘故，我们建议您挂载NFS。对Windows工作站，请使用SMB协议；对Mac OS，您可选用SMB或NFS协议。实时传输的数据应存储于固态硬盘（SSD），而非机械硬盘（HDD）中；因前者与后者相比写入速度更快。当数据写入SSD驱动器后，用户可再将其转移至写入速度较慢的硬盘，以便长期储存。
数据的存储和传输形式（及数量）取决于您的需求，以及您是否有计划在未来出现更高级的碱基识别算法时，对测序数据再次进行碱基识别：
如将原始序列数据以.pod5或.fast5格式储存，用户可在Oxford Nanopore有算法更新时重新对该数据进行碱基识别。更新的算法会进一步提升现有数据碱基识别的准确性。同时，一些由Oxford Nanopore和第三方开发的工具可以从.fast5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）识别或数据优化。
如仅保留FASTQ文件，用户将无法使用其中的信息再次进行碱基识别，但可将文件中的DNA/RNA序列用于下游分析。
由于数据存储方式多样，Oxford Nanopore无法提供具体的存储建议。
挂载网络硬盘：
点击“Host settings”（测序设备设置），然后点击“Device Settings”（仪器设置）。
在磁盘管理（Disk Management）板块下，点击“Add network drive ”添加网络硬盘。
选择SMB或NFS，输入网络配置信息，然后点击“Mount SMB/Mount NFS”（挂载SMB或挂载NFS）。
如需卸载网络硬盘，点击“Unmount”（卸载）。
请先将数据直接写入内置 SSD 硬盘，当前不支持直接写入网络硬盘。
11. 关闭设备
我们不建议您通过终端关闭设备。
使用以下命令可能会导致设备重启后出现连接问题。
sudo shutdown -r
通过MinKNOW用户界面停止运行测序并等待测序终止。
请确保设备未在执行任何操作，并从设备中取出所有测序芯片或配置测试芯片（如有）。
如您使用外接显示器：请点击右上角的电源图标，然后在弹出窗口中选择“Shut down”（关闭）。
如使用内置触屏：请在左侧导航面板中点击“Host Settings”（测序设备设置），然后选择“Device Settings”（仪器设置）。在“System”（系统）框内，点击“Shut down”（关闭）。
等待约20秒，直到设备关闭，前后风扇停止转动。
如果无法正常关机，请按住设备后方的开关约八秒，以强制关闭设备。
12. 通过终端更新软件
您需要使用外接显示器通过终端更新软件。请确保在启动P2i前先连接并打开显示器。如果在设备启动后连接显示器，显示器将无法识别。
搜索“terminal”（终端）并按回车键以打开终端窗口。
在终端中输入或粘贴以下命令，然后按回车键：
sudo apt clean
sudo apt update
sudo apt install ont-p2-release
在Ubuntu桌面的用户界面中关闭设备。当设备关闭且风扇停止转动（大约20秒后），请使用设备后方的开关重新启动设备。
13. 通过 P2i 内置屏幕更新软件
请注意：如设备当前正在运行测序任务，则无法更新 MinKNOW。
通过内置屏幕打开 MinKNOW 用户界面，自动更新程序将自动检测可用更新。
当有可用更新时，系统将弹出提示对话框。
选择Install Update（安装更新）以自动更新软件。
您可以选择跳过更新，但我们建议您在有可用更新时尽快进行升级。部分更新为设备运行所必需，因此无法跳过。
您也可通过Host settings（测序设备设置）下的Software（软件）板块更新仪器。
导航至“Host Settings”（测序设备设置）下“Software”（软件）板块，查找并安装最新版本的 MinKNOW。
仅当存在可供下载的新版本时，界面才会显示Install Update（安装更新）选项。
在安装窗口点击Install Update（安装更新）以下载更新。
等待软件更新；需要几分钟的时间。
更新完成后，安装窗口会弹出通知。
更新完成后，请关闭设备，然后重新启动。
14. 常见问题解答
“Troubleshooting”（故障排查）选项位于”Host settings”（测序设备设置）下的“Help”（帮助）页面：
请点击 此处，查阅我们的常见问题解答。
导出日志：
- 在“Export Logs”（导出日志）栏目下点击 Export（导出）。
日志成功导出后，“Export”按钮下方将显示导出路径。日志将以TGZ压缩文件格式下载至“logs”（日志）目录中。
您可通过“File Manager”（文件管理器）更改日志文件路径，无需 SSH 连接即可访问日志：
- 在“Export Logs”（导出日志）栏目下，点击 Logs exported to: （日志导出至：）右侧的文件名，即可在MinKNOW的文件管理器中打开日志所在路径。
- 使用文件管理器右下角的控制面板移动日志文件。
清除日志和临时数据：
在“帮助”（Help）页面的“清除文件”（Clean up files）部分选择清除（Clean up），并在弹出的对话框内确认。
请注意： 将清除日志及临时数据，实验数据不会被删除。
修复仪器故障：
在“帮助”（Help）页面的“Troubleshooting”（故障排查）部分点击 Run repair（修复问题），并在弹出的对话框内确认。MinKNOW将尝试修复以下问题：
- 确保“/data”下所需路径存在，且具有正确的所有权和权限。
- 确保“/data”下所需文件的所有权和权限正确。
- 确保GPU正以最高性能运行
- 确保已禁用蓝牙
