Nat Methods发布新的DNA测序技术

　　

生物通报道：最近，英国诺丁汉大学的科学家们首次证明，我们有可能实时地、有选择性地测定DNA序列片段，从而大大减少了分析生物样品所需的时间。

在Nature子刊《Nature Methods》上发表的一篇论文，描述了一种新的技术，可高度选择性的进行DNA测序，这种技术被称为“'Read Until”。这种方法与实时的纳米孔测序联合使用，使得用户能够分析“含有预设的目标标签”的DNA链。

诺丁汉大学生命科学学院细胞与发育生物学研究组的Matt Loose博士，采用一种新的便携式DNA测序技术——由生物科技公司Oxford Nanopore Technologies研发。所有的测序都是在诺丁汉大学的新一代测序装置DeepSeq上进行的。

Loose博士说：“这是第一次展示，在任何设备上直接选择特定的DNA分子。我们希望，它将使未来的许多新应用成为可能，特别是便携式测序。这使得测序变得尽可能高效，并将提供一种可行的、基于信息的方法，来替代传统的实验室富集技术。这种方法可以应用到一系列广泛的问题中，从病原体检测到人类基因组靶向区域测序，现在都是可用实现的。”

索取Illumina测序云计算平台BaseSpace平台的详细技术资料

这种口袋大小的MinION装置——NASA最近为国际空间站送去了相同的技术以探讨失重状态下是否可以进行DNA测序，采用小分子膜孔来“感觉”通过这些孔的DNA片段序列，从而在current trace中产生微小的波动。这些current trace称为“squiggles”，然后需要使用base caller软件被转换为DNA碱基，通常位于云。诺丁汉大学的研究小组使用信号处理技术，通过这个步骤，将这些squiggles映射到参考序列。

在本文中，诺丁汉大学的研究团队更近了一步，显示这种squiggle匹配技术可以运行的速率，能够让我们在DNA片段通过纳米孔之前，对正在测序的DNA片段做出决定。根据不同的序列，MinION中的个别纳米孔可以被指示继续测定或弹出当前的DNA片段，并开始测定另一段序列。诺丁汉大学的研究小组表明，这种“实时选择性测序”，或被一些人称之为“DNA tasting”，可以减少测定关键DNA序列所需的时间，或者使我们能够分析与宿主和其他DNA共存的病原体样品。

Read Until方法/技术是通过运用动态时间规整而发展的，以将短的query current traces与参考序列匹配，从而展示了小基因组特定区域的选择性，来自一组靶标的单个扩增子，或一个集合中扩增产物的正常化。

近期也相继有新的测序技术发布，例如，2016年1月，由来自德国、奥地利和美国的研究人员组成的一个研究小组发现，采用一种允许在感染过程中同时研究细菌与宿主小RNA的新技术，可以揭示出两者转录谱的改变。在发表于《自然》（Nature）杂志上的研究论文中，这一研究小组描绘了他们的技术，为什么这一技术对于更多地了解细菌感染机制非常有用，以及在研究中获得重要发现。相关阅读：Nature发布突破性双RNA测序技术。

2016年2月，来自北京大学、首都医科大学的研究人员报告称，他们开发出了一种创新性的单细胞三重组学测序（triple omics sequencing）技术：scTrio-seq，并利用它揭示出了肝细胞癌中的遗传、表观遗传及转录组异质性。这一重要的研究发布在《Cell Research》杂志上。相关阅读：北京大学开发创新性三重组学测序技术。

2016年4月，哥伦比亚大学的车靖岳（Jingyue Ju）和哈佛大学的George Church教授合作开发了基于纳米孔的单分子边合成边测序（SBS）系统。最近他们对这一测序技术进行升级，打造了高通量的单分子纳米孔测序平台。这一重要成果发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。相关阅读：两大牛人携手发布新测序技术。

（生物通：王英）