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PromethION 2 Solo IT配置要求
FOR RESEARCH USE ONLY
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PromethION 2 Solo IT配置要求
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PromethION 2 Solo IT配置要求
概览
PromethION 2(P2)Solo 是一款紧凑且易用的测序设备,具有与 PromethION 24 和 PromethION 48 相似的灵活性。它专为中小型学术研究实验室、核心实验室和商业服务供应商设计,使样品处理需求较低的用户也能利用高覆盖度的纳米孔测序技术。P2 Solo 每周可进行多达 4 次全长测序,每年可使用200 张测序芯片,每张芯片可生成数百GB的纳米孔测序数据,快速满足大基因组测序的覆盖度需求。此外,在使用 P24或 P48 设备之前,用户可通过 P2 进行高产出纳米孔测序应用和项目的探索。
P2 Solo需要连接外部计算设备以运行 MinKNOW 软件,您可将其插入GridION或独立计算机。
GridION规格要求
P2 Solo 可以利用GridION 设备作为便捷的计算资源。GridION 的GPU与P2 Solo 兼容,即插即用,能够处理P2 Solo生成的碱基识别数据。此外,GridION操作系统、固态硬盘(SSD)和内存均与P2 Solo兼容,为测序提供了优化的计算资源。
部件 | 规格 |
---|---|
1x GridION(序列号不低于GXB002xxx) | P2 Solo 使用GridION作为计算资源。 为支持 PromethION测序芯片和所有碱基识别模型的运行,您需使用序列号不低于GXB02xxx的GridION Mk1。 |
一个具备1 Gbps传输速率并运行DHCP服务的RJ45端口 | 用于网络连接和长期数据传输。请参考下文中的“GridION数据传输”部分,了解有关使用网络存储的详细信息。 |
网络存储 | 有关附加存储的详细说明,请参阅下文。 |
1 x RJ45 宽带网线(建议使用cat5e或更高规格,以实现1 Gbps的传输速率) | MinKNOW 需要网络连接。客户需连接宽带网络,以便将数据传输到远程存储(NFS/SMB)。 |
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 |
EPI2ME 分析 | 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 |
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 |
100-240V 50/60Hz交流电源插座 | P2 Solo 和 GridION 均使用交流电源。 |
1x USB 键盘 | 需要接口为USB A类型的键盘操作GridION(GridION 的输入/输出接口位于设备的背面)。 |
1x USB 鼠标 | 需要接口为USB A类型的鼠标操作GridION(GridION 的输入/输出接口位于设备的背面)。 |
1x HDMI 或 Display Port 线缆 | 要使用Display Port或HDMI线缆,以查看MinKNOW用户界面。 |
1x 显示器 | 目前,GridION设备支持与 DisplayPort 兼容的显示器进行输出。此外,GridION设备配备有Display Port转HDMI转接器。 |
配置新电脑
工作站可以是台式机或高性能笔记本电脑。如您希望安装MinKNOW软件但尚不具备GridION,则可使用工作站。碱基识别的性能表现将很大程度上取决于工作站和个人电脑的规格。
部件 | 规格 |
---|---|
操作系统(OS) | Windows – 11 和10 macOS – Sonoma (14)、Ventura (13)、Monterey (12) Linux – Ubuntu 22.04 和20.04 |
存储 | 推荐规格 可用存储容量不少于8 TB*的内置快速SSD存储空间。 *请注意:如您使用两块4 TB内置SSD,它们需要在操作系统中作为单一硬盘出现(如借助RAID 0)。 有关数据量的更多信息,请参考上文中关于 P2 Solo 产出数据所需存储空间的说明。 |
GPU | 推荐规格 NVIDIA GPU 需具备不低于12GB 显存 请注意:对于实时高精准碱基识别(HAC),我们建议您使用高端NVIDIA GPU(如 RTX 4090)。对MacOS 用户:如使用快速(Fast)碱基识别模型,我们推荐 Mac Studio。 |
内存 | 推荐规格 64GB DDR4及更高性能的内存 |
CPU | 推荐规格 第十代Intel i7/i9处理器或AMD Ryzen处理器,12核/24线程 |
电源要求 | 请查阅您的工作站或台式机制造商提供的产品性能指标。P2 Solo 采用 100-240V、50/60Hz 交流电供电,最大功耗 60W,实际功耗取决于测序运行条件(如温度和测序芯片数量)。 注意 :请勿使用电源延长线连接 P2 Solo 及计算机。 |
1x USB-C 接口 | 用于不超过两张PromethION 测序芯片的测序数据传输,旨在实现高达5 Gb/s(USB 3.0或更高版本)的数据传输速率。 注意: 请注意:如您使用的是工作站或台式计算机,请确保以下事项: - 请将 P2 Solo 直接插入工作站计算机的主板。 -请勿使用PCIe转USB-C 转接卡(会导致 USB 通信错误)。 未能将P2 Solo直接插入计算机主板会导致设备出现问题。 如工作站主板上没有USB-C端口,我们可按需提供USB-C转USB-A 的线缆。USB-A端口须支持USB 3.0及以上的速度。 如果 P2 Solo 未在 MinKNOW 中显示,可能是受防病毒或终端检测与响应(EDR)软件的影响。如 IT 部门因安全策略要求使用此类软件,请联系其确认相关代码已加入外设控制白名单。用户需自行检查并确认应用代码后 P2 Solo 是否正常运行。更多信息,请访问网页:如何连接P2 Solo? |
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 |
EPI2ME 分析 | 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 |
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 |
工作温度 | 请查阅计算机文档了解工作温度要求。请保持通风口畅通,否则可能影响碱基识别性能。 |
下文列举了一些可能符合/或可以配置为符合P2 Solo 推荐规格的笔记本电脑型号/工作站。请注意:该列表并非穷尽。我们尚未对下属计算机进行全面测试,因此购买时存在一定风险,您需自行承担。请确保您的计算机配置与上述列表中的规格相匹配。此外,其他制造商也提供类似选择,我们建议您在本地市场查询供应情况。
电脑示例(截至2024年7月)
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。
sequencing_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。TMO = 理论最大产出(theoretical maximum output)。
测序芯片产(Gbases) | POD5(Gbytes) | FASTQ.gz(Gbytes) | 未经比对的BAM(带修饰)(Gbytes) |
---|---|---|---|
100 | 700 | 65 | 60 |
200 | 1,400 | 130 | 120 |
290 (TMO) | 2,030 | 188.5 | 174 |
随着实验的推进,所有的序列片段会以.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。
数据传输及长期存储
请务必实时传输数据,以防因存储空间不足导致测序中断(此类情况常见于高规格笔记本电脑)。为此,客户需要确保测序设备与本地基础设施或外置SSD之间的网络带宽足够,以避免数据堆积。我们建议以NFS或CIFS格式储存数据。实时传输的数据应存储在固态硬盘(SSD)上,而非机械硬盘(HDD),因SSD的写入速度更快。数据写入 SSD 后,用户可将其转移至写入速度较慢的硬盘进行长期存储。
数据的存储形式和数量取决于您的需求,以及您是否希望在未来算法改进时重新对测序数据进行碱基识别。
- 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。
由于数据存储方式多样,Oxford Nanopore无法提供具体的存储建议。并请您在传输数据时,注意以下要求。
GridION 数据传输
如您将GridION与P2 Solo配合使用并需要额外的SSD存储,请确保使用位于设备背面的USB或宽带网端口。请勿使用白色矩形USB端口或位于设备正面的USB端口(如果您的GridION具有前置 USB 端口)。
请使用GridION背面的蓝色USB Type-A 端口(见下图)。如您使用宽带网,为减少延迟,请确保电缆长度尽量短,且带宽传输能力在 1 Gbps(CAT5e)以上。
支持
更多有关 PromethION 2 Solo 的信息和常见问题,请参阅 P2 Solo 自助服务页面。
变更日志
日期 | 版本 | 变更内容 |
---|---|---|
2024年7月31日 | 10 | - 将“工作站/笔记本规格”一节重命名为“配置新电脑”。 - 移除存储、内存、GPU 和 CPU 的最低配置要求。 - 将 GPU的推荐规格更新为“NVIDIA GPU 需具备不低于12GB 显存”。 - 新增用于实时高精度碱基识别的 GPU 推荐。 - 移除对 Apple 芯片(M1、M2)GPU 的推荐。 - 新增关于 P2 Solo 因受杀毒软件或终端检测软件影响,未能在 MinKNOW 中显示的说明及解决方案。 - 将“笔记本电脑示例”和“台式机示例”合并为“电脑示例”,并更新相应设备列表。 - 将“100-240V 50/60Hz交流电源插座”项重命名为“电源要求”,并补充建议用户参考制造商的产品性能指标。 - 新增不建议使用电源延长线连接 P2 Solo 和计算机的说明。 - 新增计算机工作温度相关说明。 - 在“文件类型”一节,更新有关POD5、FASTQ 和 BAM 文件的数据生成信息。 |
2024年4月24日 | 9 | - 在“工作站/配置新电脑”一节,更新对 Windows、macOS 和 Linux 操作系统的推荐。 - 更新了 CPU 和 GPU 的推荐配置,新增对 Apple 芯片(M1 和 M2)的支持。 |
2024年2月20日 | 8 | - 在“工作站/配置新电脑”一节,进一步完善有关 USB-C 接口要求的说明。 - 对文档内容进行小幅修正和补充说明。 |
2023年9月28日 | 7 | - 在“文件类型”一节新增文件大小列表。 - 在“工作站/笔记本规格”一节中,更新对 macOS 操作系统的要求。 - 对文档内容进行了小幅修正和补充说明。 |
2023年8月4日 | 6 | 在“工作站/笔记本规格”一节中新增免责声明:“请勿使用 USB-C 转 USB-A 适配器连接设备,以免造成连接异常。” |
2023年6月28日 | 5 | - 在"GridION规格要求"和"工作站/配置新电脑"两节, 调整遥测反馈、EPI2ME分析和软件更新部分的技术参数。 - 在“工作站/笔记本规格”一节中,更新最低存储配置。 - 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。br>- 增加“支持”一节。 - 对文档内容进行了小幅修正和补充说明。 |
2023年2月27日 | 4 | -将" 1xType-C 接口”修改为“1 x USB-C 接口”。 |
2022年12月12日 | 3 | -将 Ubuntu 18.04 从“工作站/笔记本规格”列表中移除。 |
2022年11月1日 | 2 | - 在“工作站/笔记本规格”一节之后,新增符合规格要求的工作站和笔记本型号列表。 -在“工作站/笔记本规格”一节中,将接口要求由“1 x USB Type-A/Type-C 接口”调整为“1 x USB Type-C 接口”。 |
2022年5月 | 1 | 初版 |