DRAGEN Iterative gVCF Genotyper

인구집단 규모 변이 집계를 위한 고성능 분석

대규모의 신속한 유전형 분석

DRAGEN Iterative gVCF Genotyper(IGG)는 대규모 코호트 전반에서 소규모 생식세포 변이의 효율적인 집계 및 유전형 분석을 가능하게 하는 인구집단 규모의 변이 분석을 위한 획기적인 솔루션을 제공합니다.

속도, 정확성 및 확장성을 위해 설계된 DRAGEN IGG는 증분 분석을 지원하므로 전체 데이터 세트를 재처리하지 않고도 새로운 샘플 배치를 추가할 수 있습니다. 국립 바이오뱅크, 희귀 질환 연구 또는 PopGen 연구를 수행하든, DRAGEN IGG는 현대 인구집단 유전체학 연구에 필요한 성능과 정밀도를 제공합니다.

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주요 기능

반복 워크플로우

전체 코호트를 재처리하지 않고 기존 코호트에 새 샘플을 추가하며, 대규모 연구에 이상적입니다.

컴팩트한 다중샘플 출력

각 변이별 지표(대립유전자 빈도 및 유전자형 통계포함)와 입력 gVCF에 제공된 샘플별 지표를 포함한 간결하고 정규화된 msVCF 및 PLINK 형식을 생성합니다.

정확한 결과

ML 기반 코호트 수준 변이 필터링, 높은 유전형 분석 속도 및 유전자형 일관성으로 변이 검출 정확도를 달성합니다.

확장 가능한 아키텍처

단일 노드에 CPU 또는 메모리 압력을 추가하지 않고 분산된 노드에서 효율적으로 확장합니다.

원활한 통합

연관 연구, 코호트 탐색 및 위상/대치 분석을 위해 Hail, PLINK 및 BCFtools 등과 같은 도구와 쉽게 통합할 수 있습니다.

유연한 배포

클라우드 또는 고성능 컴퓨팅을 위해 Illumina Connected Analytics(ICA), DRAGEN 서버 또는 고성능 컴퓨팅(HPC) 클러스터에 배포합니다.

세계 최대 PopGen 프로그램에서 사용

이 온디맨드 웨비나에서는 전체 코호트 재유전형 분석 없이 반복 분석 및 배치식 처리를 통해 레거시 도구의 한계를 극복하도록 설계된 Illumina DRAGEN Iterative gVCF Genotyper를 소개합니다.

이 획기적인 Nature 연구는 DRAGEN IGG가 UK Biobank의 490,640개 전장 유전체 공동 분석을 어떻게 가능케 했는지 보여줍니다. 이를 통해 다양한 조상 집단에 걸친 15억 개의 변이를 정밀하고 신속하게 발견할 수 있었습니다.

AGD(Alliance for Genomic Discovery)는 DRAGEN IGG를 활용하여 250,000개의 전장 유전체를 집계하여 변이 검출 정확도를 높이고 조상이 다양한 인구 전반에서 희귀하고 복잡한 특성에 대한 심층적인 인사이트를 가능하게 했습니다.

기술 사양

입력 형식 DRAGEN으로 생성된 전장 유전체 gVCF(단일 또는 다중샘플)
출력 형식 코호트 전체 지표가 있는 다중샘플 VCF
변이형 단일 염기서열 변이(SNV), 삽입 및 결실(Indel), 및 PLINK 포맷 출력
참조 지원 유전체 참조 컨소시엄 인간 빌드 38(GRCh38) 및 텔로미어-텔로미어 CHM13(T2T-CHM13) 어셈블리
배포 옵션 Illumina Connected Analytics, DRAGEN 서버, 온프레미스 고성능 컴퓨팅 인프라(조기 액세스)
성능 최대 384개의 고유한 듀얼(UD) 조합 및 96개의 조합 듀얼(CD) 조합

자주 묻는 질문

DRAGEN Iterative gVCF Genotyper는 DRAGEN 이차 분석 소프트웨어 툴킷의 일부로 Illumina가 개발한 도구이며, DRAGEN 변이 콜러(VC)를 사용하여 gVCF(Genomic VCF) 형식으로 사전 처리된 여러 유전체 생식세포 검체의 유전형 분석 및 집계를 수행하도록 설계되었습니다. 

샘플 유전형 분석 및 집계는 인구집단 연구, GWAS 또는 PheWAS 분석, 유전체 연구 프로젝트 및 임상 연구에 사용되는 것과 같은 대규모 변이 콜 파이프라인의 중요한 단계입니다. 

전장 유전체 검체로 구성된 대규모 코호트와 협력하는 연구자들은 DRAGEN IGG을 통해 상당한 혜택을 누릴 것입니다. 

현재 사용자로는 Genomics England, UK Biobank, Alliance for Genomic Discovery(AGD) 등이 있습니다. 

DRAGEN IGG는 DRAGEN 서버, HPC 소프트웨어 노드 및 Illumina Connected Analytics에서 사용할 수 있습니다. 

DRAGEN Server: DRAGEN Server의 IGG는 일반적으로 수백 개의 샘플로 구성된 소규모 코호트에 권장됩니다. 

HPC: HPC의 DRAGEN IGG는 컴퓨팅 용량에 따라 일반적으로 수천 개 이상의 샘플이 있는 대규모 인구집단 수준 코호트에 권장됩니다. DRAGEN 서버와 HPC용 소프트웨어는 DRAGEN 지원 페이지에서 다운로드할 수 있습니다. 

ICA: ICA의 DRAGEN IGG는 대규모 인구집단 유전체학 프로그램에 권장되며, 클릭 버튼 경험을 통해 완전히 관리되는 워크플로우를 제공합니다. ICA의 IGG는 각 ICA 지역에서 ICA 번들을 통해 사용할 수 있습니다. 

DRAGEN Integrated Genotyping(IGG) 워크플로우는 다음과 같은 여러 가지 측면에서 기존 GATK 공동 유전형 분석과 다릅니다.

  • 더 높은 정확도: DRAGEN IGG는 GATK 및 기타 변이 콜러에 비해 우수한 샘플 수준의 변이 정확도를 제공합니다.
  • 독립 샘플 호출: 집계 과정에서 DRAGEN IGG는 다른 샘플을 기준으로 정제하기보다는 각 샘플의 유전자형을 유지합니다.
  • 코호트 수준 순위: 머신 러닝 모델은 코호트 수준에서 변이 품질의 순위를 매기고 필터링합니다.
  • 향상된 성능: 이 접근 방식은 변이 및 유전자형 정확도를 향상시키고 GATK 공동 유전형 분석에 비해 계산 효율성을 높입니다.
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제품 리소스

DRAGEN gVCF Genotyper 제품 가이드

이 가이드는 DRAGEN gVCF Genotyper에 대한 자세한 설명과 함께 코호트 기반 유전형 분석의 성능과 정확성을 극대화하는 데 도움이 되는 포괄적인 인사이트, 구성 팁 및 모범 사례를 제공합니다.

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