Oxford Nanopore SQK-MAB114.24 출시 – 16S·ITS 시퀀싱

Oxford Nanopore, 새로운 Microbial Amplicon Barcoding Kit 24 V14(SQK-MAB114.24) Early Access 출시

 

Oxford Nanopore Technologies(ONT)가 Microbial Amplicon Barcoding Kit 24 V14(SQK-MAB114.24)의 Early Access를 시작했습니다. 이번 키트는 최대 24개의 샘플을 동시에 바코딩하여 16S rRNA와 ITS 시퀀싱을 수행할 수 있는 새로운 Amplicon Sequencing 솔루션입니다. 특히 새로운 16S 프라이머와 ITS 프라이머 세트가 함께 제공되어 세균뿐 아니라 진균(Fungi)까지 하나의 플랫폼에서 효율적으로 분석할 수 있습니다. 또한 키트 출시와 함께 새로운 16S 공개 데이터셋(Open Dataset)도 공개되어 기존 키트 대비 향상된 성능을 확인할 수 있습니다.

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SQK-MAB114.24의 주요 특징

이번 키트에는 Oxford Nanopore에서 검증한 두 종류의 프라이머가 포함되어 있습니다. 새로운 Full-length 16S Primer ITS Primer Set 이를 통해 세균(Bacteria) 진균(Fungi) 모두 분석할 수 있습니다. 또한 최대 24개 샘플 Multiplex Rapid Sequencing Chemistry 적용 Full-length 16S 생성 Full-length ITS 생성 을 지원합니다.

 

기존 방식과 달리 새로운 Amplicon Barcode Chemistry를 사용하여 DNA를 절단하지 않고 빠르게 라이브러리를 제작할 수 있습니다.

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Library Preparation

실험은 Oxford Nanopore에서 제공하는 공식 프로토콜을 기반으로 수행됩니다.

Workflow는 다음과 같습니다.

DNA
 ↓
PCR (16S 또는 ITS)
 ↓
Amplicon Barcode 부착
 ↓
Rapid Sequencing Adapter 부착
 ↓
Nanopore Sequencing

 

새로운 바코딩 방식은 Amplicon 전체 길이를 유지하면서 Adapter를 부착하기 때문에 Full-length 분석에 적합합니다. 참고로 사용자 정의 Primer도 사용할 수 있지만 현재는 Early Access 단계로 공식 검증은 완료되지 않았습니다.

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데이터 분석

이번 키트는 새롭게 업데이트된 EPI2ME wf-16S Workflow를 지원합니다.

지원 기능은 다음과 같습니다.

• Full-length 16S 분석
• ITS 분석
• 18S 분석
• Custom Database 지원
• HTML Report 생성
• Barcode Demultiplexing
• Sample별 자동 분류

Basecalling은 Dorado가 수행하며 이후 EPI2ME에서 자동으로 분석됩니다.

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함께 공개된 16S 공개 데이터셋

키트 출시와 함께 새로운 공개 데이터셋도 공개되었습니다.

이번 데이터는 새로운 16S Primer의 성능을 평가하기 위해 제작된 Reference Dataset입니다.

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포함된 샘플

① ZymoBIOMICS Microbial Community DNA Standard

기존 Mock Community에 다음 4종을 추가하여 새로운 Primer의 Inclusivity를 평가했습니다.

• Bifidobacterium adolescentis
• Borrelia burgdorferi
• Chlamydia trachomatis
• Gardnerella vaginalis

② ZymoBIOMICS Gut Microbiome Standard

보다 복잡한 Microbiome 환경에서의 성능을 평가하기 위해 사용되었습니다.

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실험 조건

• Sample : gDNA
• Platform : GridION
• Flow Cell : FLO-MIN114
• Chemistry : R10.4.1
• Basecalling : HAC / SUP v5.2.0
• Dorado v1.1.1
• MinKNOW 25.05.12

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분석 방법

분류 성능은 세 가지 Workflow를 이용하여 비교되었습니다.

• Emu
• wf-16S (minimap2)
• wf-16S (Kraken2)

Reference Database는 Greengenes2 (2024.09)를 사용했습니다.

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주요 결과

새로운 SQK-MAB114.24는 기존 SQK-16S114.24 대비 향상된 분류 성능을 보였습니다.

특히

• Akkermansia
• Bacteroides
• Bifidobacterium
• Prevotella

등에서 더 높은 검출 성능을 확인했습니다.

 

또한 Escherichia의 과대표현(Over-representation)이 감소하여 보다 정확한 Relative Abundance를 제공했습니다.

한편 Kraken2 Workflow에서는 일부 False-positive Taxa가 관찰되었습니다.

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무엇이 개선되었을까?

항목	SQK-16S114.24	SQK-MAB114.24
Primer	기존 16S	새로운 16S Primer
ITS 지원	제한적	공식 지원
Multiplex	24 Samples	24 Samples
Rapid Chemistry	O	O
Species Inclusivity	향상 전	향상
Relative Abundance	개선 전	개선
Full-length Amplicon	O	O

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어떤 연구에 적합할까?

이번 키트는 다음과 같은 연구에 적합합니다.

• 16S Microbiome
• Gut Microbiome
• Respiratory Microbiome
• Environmental Microbiology
• Food Microbiology
• Clinical Microbiology
• Fungal Identification
• Bacterial Identification

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마무리

새롭게 출시된 Microbial Amplicon Barcoding Kit 24 V14(SQK-MAB114.24)는 기존 16S 키트에서 한 단계 발전한 솔루션으로, 새로운 16S 프라이머와 ITS 프라이머를 통해 세균과 진균을 보다 정확하게 분석할 수 있도록 설계되었습니다.

 

또한 최대 24개 샘플을 빠르게 바코딩할 수 있는 새로운 Amplicon Barcode Chemistry와 업데이트된 EPI2ME wf-16S 워크플로우를 함께 제공하여 라이브러리 준비부터 데이터 분석까지 보다 효율적인 미생물 분석 환경을 제공합니다.

 

함께 공개된 ZymoBIOMICS 공개 데이터셋에서는 기존 키트 대비 더 넓은 종 포용성(Inclusivity), 향상된 분류 정확도, 그리고 상대적 풍부도(Relative Abundance)의 개선이 확인되어, 복잡한 미생물 군집 분석에서도 높은 성능을 기대할 수 있습니다.

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참고 자료

제품 및 프로토콜

• Microbial Amplicon Barcoding Kit 24 V14 (SQK-MAB114.24) 소개
• Microbial Amplicon Barcoding Kit 24 V14 공식 프로토콜

데이터 분석

• EPI2ME wf-16S Workflow

공개 데이터셋

• ZymoBIOMICS 16S Reference Dataset

ZymoBIOMICS Microbial Communities with 16S amplicon