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科學(xué)家開發(fā)出多重測序新技術(shù)
華人學(xué)者,、哈佛大學(xué)化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)系謝曉亮（X Sunney Xie）教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將末端磷酸標(biāo)記的熒光核苷酸與可重復(fù)密封的微反應(yīng)器相結(jié)合，開發(fā)出一種多重邊合成邊測序的新技術(shù),。該成果近日發(fā)表在《自然—方法學(xué)》（Nature Methods）在線版上,。

　　高通量測序近年來的蓬勃發(fā)展有望大大影響醫(yī)學(xué)的未來。然而,，測序技術(shù)仍有很多方面有待改進(jìn),，如費用進(jìn)一步降低，以及樣品制備方面的改善,。目前的測序技術(shù)主要分為兩類，一類使用原始的核苷酸,，如羅氏454和Ion PGM測序儀;另一類則使用熒光標(biāo)記的核苷酸,，如Illumina的HiSeq 2000，SOLiD和HeliScope等,。

　　據(jù)作者介紹,，這兩類測序技術(shù)各有優(yōu)缺點。焦磷酸測序和半導(dǎo)體測序中所使用的原始核苷酸允許原始DNA的合成,，摻入后無需化學(xué)去除步驟,。因此，測序過程相對較快,，且焦磷酸測序能實現(xiàn)較長的讀長,。但瞬時發(fā)光或電化學(xué)信號的檢測需要持續(xù)監(jiān)控，這限制了通量,，而且往往不夠熒光檢測靈敏,。

　　基于熒光的測序技術(shù)則實現(xiàn)了高通量。這些方法的可擴(kuò)展性能夠在每次運(yùn)行中產(chǎn)生>1011個堿基，且熒光的固有靈敏度允許熒光測序方法所使用的DNA模板比焦磷酸方法低3個數(shù)量級,，從而降低了試劑消耗和成本,。然而，每個測序循環(huán)中多個化學(xué)步驟使流程更為復(fù)雜,，限制了測序速度和讀長,。

　　基于此，謝曉亮教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將以上兩種方法的優(yōu)勢結(jié)合起來,，開發(fā)出了熒光焦磷酸測序,。這種新方法使用末端磷酸標(biāo)記的熒光寡核苷酸（TPLFNs）和焦磷酸測序流程。熒光焦磷酸測序綜合了可擴(kuò)展性和快速運(yùn)行時間,。此外,，微反應(yīng)器流動室平臺的試劑消耗少，也很容易整合到傳統(tǒng)微流體設(shè)備中進(jìn)行樣品制備,。

　　研究人員在微反應(yīng)器中固定了帶引物的DNA模板,，然后依次引入四個標(biāo)記TPLFNs中的一個，密封微反應(yīng)器,，在模板指導(dǎo)的引物延伸后記錄熒光圖像,。他們證實了在10分鐘的循環(huán)時間內(nèi)，讀長達(dá)30個堿基,，且原始準(zhǔn)確率約為99%,。

　　作者認(rèn)為，這種熒光焦磷酸測序既提供了焦磷酸測序的好處,，如快速周轉(zhuǎn),，單色檢測等，又具有并行化的檢測靈敏度和簡便性,。
科學(xué)家開發(fā)出多重測序新技術(shù)