Automated Design of Oligopools and Rapid Analysis of Massively Parallel Barcoded Measurements

巨量平行 计算机科学 大规模并行测序 计算生物学 生物 并行计算 遗传学 基因 基因组
作者
Ayaan Hossain,Daniel P. Cetnar,Travis L. LaFleur,Josie McLellan,Howard M. Salis
出处
期刊:ACS Synthetic Biology [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acssynbio.4c00661
摘要

Oligopool synthesis and next-generation sequencing enable the construction and characterization of large libraries of designed genetic parts and systems. As library sizes grow, it becomes computationally challenging to optimally design large numbers of primer binding sites, barcode sequences, and overlap regions to obtain efficient assemblies and precise measurements. We present the Oligopool Calculator, an end-to-end suite of algorithms and data structures that rapidly designs many thousands of oligonucleotides within an oligopool and rapidly analyzes many billions of barcoded sequencing reads. We introduce several novel concepts that greatly increase the design and analysis throughput, including orthogonally symmetric barcode design, adaptive decision trees for primer design, a Scry barcode classifier, and efficient read packing. We demonstrate the Oligopool Calculator's capabilities across computational benchmarks and real-data projects, including the design of over four million highly unique and compact barcodes in 1.2 h, the design of universal primer binding sites for one million 200-mer oligos in 15 min, and the analysis of about 500 million deep sequencing reads per hour, all on an 8-core desktop computer. Overall, the Oligopool Calculator accelerates the creative use of massively parallel experiments by eliminating the computational complexity of their design and analysis.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jennawu完成签到 ,获得积分10
3秒前
清爽的莆完成签到 ,获得积分10
4秒前
7秒前
结实的采珊完成签到 ,获得积分10
7秒前
ChatGPT发布了新的文献求助10
8秒前
悦耳的保温杯完成签到 ,获得积分10
9秒前
13秒前
Sofia完成签到 ,获得积分0
20秒前
21秒前
csz完成签到,获得积分10
26秒前
猪猪hero应助wcl采纳,获得10
27秒前
顾矜应助zjw采纳,获得30
28秒前
28秒前
28秒前
28秒前
芋泥波波完成签到 ,获得积分10
30秒前
lxcy0612发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
三点前我必睡完成签到 ,获得积分10
34秒前
禾苗完成签到 ,获得积分10
35秒前
GGBOND完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
40秒前
Yuan完成签到,获得积分0
42秒前
zjw发布了新的文献求助30
46秒前
彦成完成签到,获得积分10
47秒前
爱学习的婷完成签到 ,获得积分10
52秒前
111完成签到 ,获得积分10
56秒前
Thunnus001完成签到 ,获得积分10
1分钟前
爱我不上火完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_LmVygn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
FCH2023完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
猪猪hero应助wcl采纳,获得10
1分钟前
缥缈的觅风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Henry完成签到,获得积分10
1分钟前
cgs完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
xy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6350671
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165288
关于积分的说明 17182091
捐赠科研通 5406866
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862727
邀请新用户注册赠送积分活动 1840290
关于科研通互助平台的介绍 1689463