PromethION 2 Solo IT配置要求


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。

P2 Solo Left45 Elevated Open Loading Transparent

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。

中文-P2 solo ports

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

Last updated: 3/26/2025

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