2013值得关注的技术：纳米孔测序仪

　　

生物通报道 《Nature Methods》杂志将2012年度技术授予了定向蛋白质组学（targeted proteomics）。同时，杂志还介绍了2013年值得关注的技术，包括纳米孔测序仪（Disruptive nanopores）、微生物组功能研究（Probing microbiome function）、近红外探针（Near-infrared probes）、干细胞体外微环境（In vitro niches）等等。

在介绍纳米孔测序仪时，《Nature Methods》使用了颠覆性（disruptive）一词来形容纳米孔。早在2007年，DNA测序技术就曾因令人惊叹的改进而被选为当年的年度技术。到了2011年，测序技术的改进实现了大规模并行化，使得人类基因组可在单次运行中测序；Ion Torrent技术平台不再依靠光学设备来读取碱基，取而代之的是离子传感；而单分子测序技术也产生了非常长的读取。而就在这个充满了创新的高通量测序领域，还“潜伏”着一个更具颠覆性的技术。

Oxford Nanopore Technologies公司在2012基因组生物学技术进展年会（AGBT）上宣布推出第一款商业化的纳米孔测序仪，引起了科学界的极大关注。纳米孔测序有望解决目前测序平台的不足：读长很长，大约在几十kb，甚至100 kb；错误率目前介于1%至4%，且是随机错误，而不是聚集在读取的两端；数据可实时读取；通量很高（GridION有望在一天内以30倍覆盖度测序人类基因组）；起始DNA在测序过程中不被破坏；以及样品制备简单又便宜。

杂志指出，2013年我们将看到第一台商业化的纳米孔测序仪。在这台仪器中，单条DNA链将穿过蛋白孔，而第二种蛋白质将控制穿过的速度。随着碱基穿过纳米孔，它们改变了电流，带来特定的碱基组合。在理想的情况下，人们会看到每个碱基的典型模式，但目前的仪器将产生碱基三联体特有的模式，还需要通过计算机去卷积。这些模式也不限于四种DNA碱基，纳米孔测序仪还能检测甲基化和羟甲基化的碱基，理论上，它也能直接测序RNA。

年底，Oxford Nanopore在美国人类遗传学协会的年会上展示了纳米孔测序仪的真机，但并未公布任何数据。也许，在2013年，我们将揭开纳米孔测序仪的神秘面纱，并期待更多成果发表。（生物通 余亮）