纳米孔测序仪的数据首次公布[心得点评]

自英国Oxford Nanopore公司在去年11月启动MinION测序仪的早期试用计划以来，人们一直就在盼望着MinION的数据。上周，在基因组生物学技术进展大会（AGBT 2014）上，有关MinION的首个数据终于出炉。

MinION是利用纳米孔技术进行测序的系统，体积小巧，即插即用。两年前，Oxford Nanopore也是在AGBT上宣布了MinION测序仪的消息。因其有望实现更快速、更廉价的测序，而立即引起市场轰动。不过，到目前为止，MinION仍未正式上市。

Broad研究院的一名计算生物学家David Jaffe在此次大会上介绍了两个样品的数据，一个来自大肠杆菌，另一个来自革兰氏阳性菌Scardovia wiggsiae（基因组大小约为1.6 Mb）。正如人们所预料的，测序实验是由Oxford nanopore开展的，而不是David Jaffe的小组。

据介绍，文库制备的基本步骤是从高分子量DNA开始的，片段化DNA，无需大小选择，再连接接头。双链DNA的一端被系住，让测序过程更加容易。纳米孔中的酶使其变成单链DNA，再通过纳米孔。随着单链DNA通过纳米孔，测序系统根据电流变化确定DNA序列。

然而，电流并非单个碱基的函数，而是纳米孔中数个碱基的函数，这让整个测序过程及碱基的推断变得很困难。研究人员希望以单碱基分辨率获得信号。不过，目前MinION测定的是6聚体的信号。它的原始数据是电流（或电压）相对于时间的图像。David Jaffe将数据称之为波形曲线（Squiggles）。Oxford nanopore科学家面临的计算挑战是将k-mer的波形曲线转化为序列数据。

据介绍，MinION上的平均读长达5.4 kb，有些长达10 kb。这比目前主流测序技术的读长要长，但仍未达到Oxford nanopore之前宣布的100 kb。

在错误方面，MinION的reads的确有错误，有些看起来像系统错误。在David Jaffe展示的数据中，有一段reads没有错误，而另一块区域有不少错误。它也存在系统性的缺失，如6个reads中的5个少了一个T。David Jaffe称，84%的reads至少有一个完美的50聚体，而100%的reads至少有一个完美的25聚体。

对于MinION首次公布的数据，业界反应不一。高盛的分析师Isaac Ro认为，Oxford Nanopore似乎仍在开发阶段，此时不大可能威胁（Illumina的）竞争地位。但也有一些科学家认为，MinION有潜力撼动测序市场。怀特黑德生物医学研究所的Yaniv Erlich表示，这种小型、廉价且便携的MinION不可能像科学家们所使用的大型仪器一样。但如果Oxford继续改进这种技术，它将实现当今无法实现的多个应用。

早前，Oxford nanopore宣布了MinION的早期试用计划。参与者在支付1,000美元的押金和运费后，将收到一台MinION测序仪，包括测序USB装置、流动槽和软件。2月14日，一些幸运的申请者已经收到了此计划的邮件，他们称之为甜蜜的情人节礼物。目前还不清楚，多少实验室被批准参加此项目。（生物通 薄荷）