新一代测序十年记：ABI奋起直追

说起全自动测序仪，Applied Biosystems（ABI）那是绝对的领头羊，其3730旗舰测序仪在人类基因组计划中立下赫赫战功。然而，在新一代测序方面，454和Solexa抢了先机，率先推出了NGS仪器。ABI当然不会作壁上观，让客户的实验室里摆满对手的仪器。

于是，它在2006年斥资1.2亿美元收购了遗传分析公司Agencourt Personal Genomics（APG），为的是第二年将新一代测序系统推向市场。APG的核心技术是SOLiD（supported oligo ligation detetion），其独特之处在于以四色荧光标记寡核苷酸的连续连接合成为基础，取代了传统的聚合酶连接反应，可对单拷贝DNA片段进行大规模扩增和高通量并行测序。

SOLiD系统原本计划在2008年推出，但ABI扩大了研发团队，努力提高通量和读长。同时，早期试用客户也对这个系统给出了积极的反馈。因此，ABI在2007年美国人类遗传学协会的年会上正式推出了SOLiD系统。仪器标价为60万美元，包括辅助设备和计算机，高于454和Solexa的仪器。

就当时而言，SOLiD系统是通量最高的新一代测序平台，每次运行可以产生4 Gb的数据。此外，由于它采用双碱基编码技术，在测序过程中对每个碱基判读两遍，能够区分测序错误和多态性，故原始数据的准确性接近99.95%，高于其他的新一代测序平台。这也成为它的主要卖点之一。

2008年，在Illumina宣布将人类基因组测序费用降至10万美元后不久，ABI就宣布，利用SOLiD测序平台，人类基因组的测序成本低于6万美元。这个价格包括样品制备以及测序试剂的费用，但不包括人工和仪器折旧成本。而在一年前，454生命科学对诺贝尔奖得主James Watson的基因组进行测序，费用接近100万美元。

在ABI科学运营高级主管Kenvin McKeman的指导下，科学家们采用ABI的SOLiD系统对国际HapMap计划中包含的一个人类DNA样本进行重新测序。SOLiD系统总共运行7次，产生36 Gb的序列数据，相当于12倍的覆盖度。单次运行最高可产生高达9 Gb的数据，领先于其他测序平台。

McKernan表示：“我们相信这项研究验证了新一代测序技术的前景，这些技术降低了分析人类基因组信息的成本，提高了精确度和速度。每个技术里程碑都使我们向着个性化医疗的方向迈进。”

至此，454、Illumina和ABI在新一代测序领域形成了三足鼎立的局面。正是这种你追我赶，让人类基因组图谱的绘制成本大大降低，时间也大大缩短。不过，Illumina率先进入大型的基因组中心，抢占了先机。此后它又推出了高通量的HiSeq系列，在通量上领先于SOLiD。因此，ABI（及后来的Life Technologies）始终无力追赶。根据Frost & Sullivan对2010年NGS市场份额的统计，Illumina占69%，Life Tech占16%，Roche占15%。

好在，Life Tech高瞻远瞩，放眼快速经济的测序市场，在2010年收购了Ion Torrent公司。尽管这种半导体测序仪未必适合30亿个碱基的人类基因组测序，但却是更多小型实验室的理想选择。（生物通 余亮）

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