Comparison of Illumina NovaSeq 6000, GeneMind SURFSeq 5000, Salus Evo, and MGI DNBSEQ-G400 for Ancient DNA Whole-Genome Sequencing

مقارنة بين Illumina NovaSeq 6000 وGeneMind SURFSeq 5000 وSalus Evo وMGI DNBSEQ-G400 لتسلسل الجينوم الكامل للحمض النووي القديم

PRJNA1480240 الورقة الأصلية / DOI2026-07-244 عينة (الدراسة)

تفسير الذكاء الاصطناعيمولّد بالذكاء الاصطناعي

مقارنة أربع منصات تسلسل جينومي كامل للحمض النووي القديم وأثرها على تحليلات الأصول.

قارنت الدراسة أداء أربع منصات تسلسل (Illumina NovaSeq 6000 وGeneMind SURFSeq 5000 وSalus Evo وMGI DNBSEQ-G400) على نفس العينات والمكتبات من ست عينات بشرية قديمة من مدينة فاناغوريا. أظهرت النتائج جودة مقبولة لجميع المنصات، مع اختلافات طفيفة في المقاييس القياسية. منصة MGI أنتجت قطعاً أطول، بينما كانت أنماط التلف بعد الوفاة متسقة. لم تُظهر تحليلات PCA وADMIXTURE أي تحيز خاص بالمنصة، مما يعني إمكانية دمج البيانات من هذه المنصات.

جميع المنصات أنتجت بيانات خام بجودة مقبولة مع اختلافات طفيفة في مقاييس NGS القياسية.
منصة MGI أظهرت ميلاً نحو أطوال قطع تسلسل أطول مقارنة بمنصات Illumina وما يشبهها.
أنماط التلف بعد الوفاة (خاصة استبدالات C>T) كانت متسقة للغاية عبر جميع المنصات.
تحليلات PCA وADMIXTURE لم تكشف عن أي تحيز خاص بالمنصة، وتجمعت النتائج معاً بإحكام.
لا يوجد تأثير كبير لاختيار المنصة على تقديرات مكونات الأصول.

تفسير العينات

تم تحليل 4 عينات بشرية قديمة من موقع فاناغوريا بوليس، جميعها ذات سلالات أبوية محددة: C-FT155548، J-BY69547، G-BY109806، G-Z44222. السلالات الأمومية شملت B4b1a3a، U3b3، U2e2a1، U1a1a1a. هذه العينات تمثل تنوعاً وراثياً في منطقة البحر الأسود القديمة، وتؤكد النتائج إمكانية استخدام منصات غير Illumina لدراسة such عينات دون تحيز.

لعشاق علم الأنساب

بالنسبة لهواة الأصول، تعني هذه النتائج أن البيانات من منصات GeneMind وSalus وMGI يمكن دمجها مع بيانات Illumina بأمان، مما يوسع خيارات تحليل الحمض النووي القديم ويقلل التكاليف. لكن يجب الحذر مع عينات MGI عالية التدهور.

الملخص

الخلفية: يُعدّ بحث الحمض النووي القديم (aDNA) أحد المجالات البيولوجية التي غيّرها تطوير تقنيات التسلسل من الجيل التالي (NGS). حتى الآن، هيمنت تقنية تسلسل Illumina على أبحاث الحمض النووي القديم. غير أن تكاليفها المرتفعة تدفع نحو تبنّي منصات تسلسل بديلة. وقد يؤدي دمج البيانات المولّدة على منصات مختلفة إلى ظهور تشوهات ناتجة عن أخطاء خاصة بكل منصة. قارنت هذه الدراسة بشكل منهجي أداء أربع منصات تسلسل (Illumina NovaSeq 6000 وGeneMind SURFSeq 5000 وSalus Evo وMGI DNBSEQ-G400) في تسلسل الحمض النووي القديم للجينوم الكامل باستخدام المجموعة نفسها المكوّنة من ست عينات وست مكتبات. الطرق: أُعدّت مكتبات أحادية السلسلة، بحضور وغياب الإصلاح الإنزيمي للتلف، من ست عينات بشرية من الحمض النووي القديم استُرجعت من مدينة فاناغوريا، وتم تسلسلها على المنصات الأربع جميعها. جرى أخذ عينات فرعية من البيانات لتساوي أعداد القراءات لكل مكتبة، ورُسمت على الجينوم المرجعي البشري، وقُورنت باستخدام مقاييس الجودة المعيارية لتقنيات التسلسل من الجيل التالي. أُجريت تحليلات وراثية سكانية، شملت تحليل المكوّنات الرئيسية (PCA) وADMIXTURE، لتقييم التحيزات المحتملة الخاصة بكل منصة. النتائج: أنتجت جميع المنصات بيانات تسلسل خام بجودة مقبولة. ولم تُلاحظ سوى اختلافات طفيفة بين المنصات في مقاييس تقنيات التسلسل من الجيل التالي المعيارية. وأظهرت منصة MGI انزياحًا نحو أطوال شُدف مُسلسلة أطول مقارنةً بـIllumina والمنصات الشبيهة بها. وكانت أنماط التلف بعد الوفاة، ولا سيما استبدالات C>T، متسقة بدرجة عالية عبر جميع المنصات. ولم يُظهر تحليلا PCA وADMIXTURE أي دليل على تحيز خاص بمنصة معينة: إذ تجمّعت النتائج من جميع المنصات معًا بإحكام، ولم يكن لاختيار المنصة أي تأثير معنوي على تقديرات مكوّنات السلف. الاستنتاجات: تُظهر نتائجنا أن منصات التسلسل GeneMind وSalus وMGI قابلة للمقارنة مع Illumina في أبحاث الجينوم القديم. علاوة على ذلك، يمكن دمج مجموعات بيانات الحمض النووي القديم المولّدة على هذه المنصات لإجراء التحليلات اللاحقة دون إدخال تحيز قابل للكشف. غير أن الانزياح في حجم الشُدف الملاحظ على منصة MGI يستدعي الحذر والتكيّف عند التعامل مع العينات شديدة التلف أو المنخفضة المحتوى الداخلي.

العينات والبيانات على TheYtree

4عينات في الموقع

4تم تحديد السلالة Y

السلالات الأبوية (Y-DNA)

السلالة الجينية	عينات
C-FT155548	1
J-BY69547	1
G-BY109806	1
G-Z44222	1

السلالات الأمومية (mtDNA)

B4b1a3a · 1 U3b3 · 1 U2e2a1 · 1 U1a1a1a · 1

أبرز العينات المزيد من العينات →

عينة	Y-DNA	mtDNA	الثقافة / الفترة
Fan25	G-Z44222	U1a1a1a	Phanagoria polis· 550 BC-600 AD
Fan52	G-BY109806	U2e2a1	Phanagoria polis· 550 BC-600 AD
FanKht01	J-BY69547	U3b3	Phanagoria polis· 550 BC-600 AD
FanKht03	C-FT155548	B4b1a3a	Phanagoria polis· 550 BC-600 AD