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高通量測序技術——第二代測序技術

  高通量測序技術是高通對傳統測序一次革命性的改變,一次對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定,量測因此在有些文獻中稱其為下一代測序技術(next generation sequencing)足見其劃時代的序技序技改變,同時高通量測序使得對一個物種的術第術轉錄組和基因組進行細致全貌的分析成為可能,所以又被稱為深度測序(deep sequencing)。代測

高通量測序技術——第二代測序技術

  自從2005年454 Life Sciences公司(2007年該公司被Roche正式收購)推出了454 FLX焦磷酸測序平臺(454 FLX pyrosequencing platform)以來,高通曾推出過3730xl DNA測序儀(3730xl DNA Analyzer)的量測Applied BioSystem(ABI)這家一直占據著測序市場最大份額的公司的領先地位就開始動搖了,因為他們的序技序技拳頭產品毛細管陣列電泳測序儀系列(series capillary array electrophoresis sequencing machines)遇到了兩個強有力的競爭對手,一個就是術第術羅氏公司(Roche)的454 測序儀(Roche GS FLX sequencer),,代測另一個就是高通2006年美國Illumina公司推出的Solexa基因組分析平臺(Genome Analyzer platform),為此,量測2007年ABI公司推出了自主研發的序技序技SOLiD 測序儀(ABI SOLiD sequencer)。這三個測序平臺即為目前高通量測序平臺的術第術代表。

  這些平臺共同的代測特點是極高的測序通量,相對于傳統測序的96道毛細管測序,高通量測序一次實驗可以讀取40萬到400萬條序列。讀取長度根據平臺不同從25bp到450bp,不同的測序平臺在一次實驗中,可以讀取1G到14G不等的堿基數,這樣龐大的測序能力是傳統測序儀所不能比擬的。盡管如此,在這項新的劃時代的測序技術剛出現的時候,科學界對這項新技術卻并不熱衷。許多習慣用桑格技術的科學家懷疑新技術的準確度、閱讀能力、成本消費、實用性。代理Sanger型測序硬件的經銷商害怕其投資失敗而首先提出了這些懷疑。

  然而大多數人卻忽略了一個事實,即桑格技術的普及最初也遇到同樣的阻礙。桑格技術剛開發出來時,閱讀能力很難超過25bp,即使在Fred Sanger雙脫氧終止法發明后也只達到80bp,如今卻達到了750bp;而新發展的合成測序技術,應用焦磷酸測序方法,其閱讀能力最初只有100bp,推向市場16個月后增加至250bp,隨著技術的不斷完善,目前已達到了400bp,很快就接近桑格技術目前的水平。除了閱讀能力外,能否以有限的成本用一臺儀器產生足夠數量的序列標記也是另一個需要改善的重要問題。這個問題已經被Roche公司解決了,應用他們的系統,僅花費閱讀35bp或者更小片段的成本就能產生比35bp多10倍的序列標記。

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