第三代基因組測(cè)序儀實(shí)現(xiàn)單分子速讀

【資料簡(jiǎn)介】

第三代基因組測(cè)序儀實(shí)現(xiàn)單分子速讀

在上周末于美國(guó)佛羅里達(dá)州馬可島召開(kāi)的“基因組生物學(xué)與技術(shù)進(jìn)展大會(huì)”上，來(lái)自加利福尼亞門洛帕克市的太平洋生物科技公司介紹了其研制的第三代基因組測(cè)序儀，該測(cè)序儀實(shí)現(xiàn)了一次標(biāo)記一個(gè)分子式的單分子速讀。

研究人員指出，第三代測(cè)序儀的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是能夠?qū)蝹€(gè)DNA（脫氧核糖核酸）分子進(jìn)行測(cè)序，而目前市場(chǎng)上的主流測(cè)序儀只能對(duì)分子群體進(jìn)行平均測(cè)序。單分子測(cè)序能對(duì)DNA中罕見(jiàn)的序列變異進(jìn)行分析，也不需要在測(cè)序之前對(duì)DNA樣本進(jìn)行放大，因?yàn)榉糯筮^(guò)程可能引發(fā)錯(cuò)誤，導(dǎo)致對(duì)某個(gè)DNA序列檢測(cè)失敗。其工作原理是用一種聚合酶將DNA的復(fù)制限制在一個(gè)微小的間隙中，給各種堿基加上熒光示蹤標(biāo)記，當(dāng)堿基合成DNA鏈時(shí)，這些熒光標(biāo)記就會(huì)發(fā)出不同顏色的閃光，根據(jù)閃光顏色就可識(shí)別出不同的堿基?！?nbsp;

用戶使用報(bào)告表明，新儀器讀出堿基對(duì)的平均長(zhǎng)度是1500對(duì)，這是代表該領(lǐng)域目前技術(shù)發(fā)展水平的伊魯米那公司（Illumina）所生產(chǎn)測(cè)序儀的10倍。閱讀長(zhǎng)度越長(zhǎng)，將DNA序列片段拼接成完整基因組序列就越容易。去年12月，公司科學(xué)官埃里克·斯凱德和研究小組用這些新儀器來(lái)追蹤海地霍亂的起源。他們對(duì)5個(gè)S型霍亂菌種進(jìn)行了基因組測(cè)序，不到一個(gè)小時(shí)就完成了全部測(cè)序任務(wù)，而用伊魯米那的150堿基測(cè)序儀則需要一個(gè)星期。太平洋生物科技公司曾在2008年提出，到2013年將實(shí)現(xiàn)15分鐘內(nèi)完成對(duì)一個(gè)人的全基因組測(cè)序，而當(dāng)時(shí)這項(xiàng)工作需要一個(gè)月?！　　?nbsp;

得克薩斯州休斯頓貝勒醫(yī)學(xué)院測(cè)序技術(shù)專家邁克爾·麥茨科表示，單分子測(cè)序儀代表了DNA測(cè)序的未來(lái)，但目前這項(xiàng)技術(shù)的zui大障礙是失誤率高。現(xiàn)有其他測(cè)序儀準(zhǔn)確率能達(dá)到99%以上，而根據(jù)使用報(bào)告，太平洋生物科技公司的儀器準(zhǔn)確率約為85%。但斯凱德認(rèn)為，這一缺點(diǎn)能通過(guò)重復(fù)測(cè)序來(lái)克服。

研究人員稱，該儀器有望于今年第二季度進(jìn)入市場(chǎng)，每臺(tái)成本70萬(wàn)美元，將比伊魯米那公司的測(cè)序儀低12.5萬(wàn)美元，雖然短期內(nèi)不大可能會(huì)對(duì)市場(chǎng)造成沖擊，但它能檢測(cè)DNA的某些化學(xué)改變，因而在如表觀遺傳學(xué)等目前傳統(tǒng)測(cè)序儀難起作用的領(lǐng)域?qū)⒋箫@身手。