最先端の半導体製造プロセスを活用して、シリコンチップの表面にパターン化されたDNB結合部位を作製します。このシリコンチップ表面のDNB結合部位間の距離は均一であり、各結合部位は 1 つの DNBのみが結合できる大きさになっています。これにより、隣接する DNB からの蛍光シグナルの干渉が生じることがありません。その結果、高精度のシーケンシング、チップ利用率の向上、そして試薬の最適な使用が実現されます。

リン酸バックボーンを有する DNB が酸性条件下で負電荷となっているのに対し、DNB結合部位は正電荷となっています。この正と負の電荷間に働く相互作用により、 DNB は結合部位に配列されます。独自のローディングバッファーにより、数百塩基におよぶシーケンスサイクル中にもシグナルを損なうことなく、 DNB をしっかりと結合部位上に留めておくことができます。
DNB は生成の過程は、スライド表面の結合部位と同じサイズになるように最適化されています。そのため、各結合部位には DNB が1 つしかロードされず、フローセル面積を有効に活用することができます。

cPAS 技術：シーケンシングプライマーを DNB のアダプター領域とハイブリダイズさせた後、DNA ポリメラーゼを用いて蛍光標識 dNTP プローブを組み込みます。次に、結合されていない dNTP プローブを洗い流し、DNB フローセルをスキャンします（図 ：イメージング）。蛍光シグナルをデジタル信号に変換し、MGI 独自のベースコールソフトウェアを使用して塩基配列決定します。イメージング後は再生試薬を加えて蛍光色素を除去し、DNBを次のサイクルに備えます。

数万の突然変異体からスクリーニングされた優れたシーケンシング用ポリメラーゼの採用によってシーケンスケミストリーは大いに進歩しており、1塩基の反応時間は 1 分未満に短縮されています。

1^st ストランドのシーケンシングが完了したら、相補鎖合成用のプライマーおよび鎖置換型ポリメラーゼを添加して、2^nd ストランドの合成を開始します。新たに添加したプライマーからを伸長した鎖が、すでに塩基配列が決定されたオリジナルの鎖に到達すると、そこからオリジナルのシーケンシング鎖を置換しながら新しい鎖を合成します。この新たに生成した鎖は（2^nd ストランド）オリジナルの DNB に結合した状態が保たれつつも、鎖長が最大になるように最適化されています。この2^nd ストランドにシーケンシングプライマーをハイブリダイズさせた後、同じケミストリーによりシーケンシングを行います。2^nd ストランド鎖にはより多くのインサート DNA のコピーが含まれており、1^st ストランドよりもはるかに強いシグナルが得られ、シーケンシングの精度が向上します。

ベースコールおよびベースコールのクオリティは、すべてのチャネルのシグナル強度に基づいて算出されます。シグナルの特性評価とシーケンシングエラーの関係は、既知のデータモデルに基づいて確立されています。未知のサンプルについての予測シーケンシングエラーは、シグナルの特性評価に基づいて算出されます。クオリティスコアは、phred-33 基準に基づいて算出されます。

MGI は、独自のサブピクセル画像レジストレーションアルゴリズムを開発しました。これにより、サブピクセルレベルで画像の強度を検出することができ、またベースコールの精度が大幅に向上します。

当社は業界トップクラスのテクノロジーを駆使し、GPU アクセラレーションアルゴリズムを組み入れて、実行効率を最適化するとともに、リアルタイムの画像解析およびベースコールを採用することで、データ処理の速度と精度を飛躍的に向上させました。