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(mén)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。　 

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。　　　 

得克薩斯州休斯頓貝勒醫(yī)學(xué)院測(cè)序技術(shù)專(zhuān)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?，F(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(chēng)，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。