关注前沿测序技术
关注前沿测序技术：研究生发现更全面测序方法
来自韩国延世大学(Yonsei University) ，南加州大学USC生命科学学院分子与生物信息学课题组的生物学家发展了一种能对一个生物体全部染色体进行测序的新方法，这一研究方法发表在《Genome Research》杂志上。
原文检索：
Genome Res. 17:1101-1110, 2007
Diploid genome reconstruction of Ciona intestinalis and comparative analysis with Ciona savignyi
[Abstract]
统计学方法的作用是巨大的，因为当研究人员宣布他们完成了一种生物体基因组的测序的时候，实际上意味着他们已经获得了两条染色体的测序融合的结果，但是USC生物信息学家Lei Li表示，“这并不代表事实。”
在这篇文章中，Li和USC另外一位教授：Michael Waterman指导了他们的研究生Jong Hyun Kim（文章的第一作者和通讯作者）从已经公布的测序数据中，获得了一种海洋无脊椎动物：Ciona intestinalis的染色体全部序列。
Kim的这种方法利用了生物体中的高基因突变率，其它的也同样具有高基因可变性的生物，比如鱼类，都可以适用于这种方法。但是由于人类基因组相对而言突变率低，因此这种方法并不适合。
但是Kim表示，这种方法也许可以用于人类基因组中那些高可变性的区域的测序。同时研究人员也发现了更多数据证明所谓的垃圾DNA也许是具有某种功能的。
近期的研究表明垃圾DNA表达的蛋白可以调控基因功能，而且垃圾DNA在进化过程中是高度保守的，这也说明了它们的重要意义——这篇Genome Research的研究确认了许多垃圾DNA的短片段是保守的。
那么这一种测序方法到底是什么呢？其关键核心步骤就是一个Gibbs sampling程序（吉布斯取样法），这是一个probabilistic inference常用的方法，主要适用于不完全信息的拷贝等。利用这种方法，研究人员估计Ciona intestinalis的多态性率是1.2%和1.5%（两种不同的多态性计算方法）。
通过这些重构分析，研究人员获得了精确度为97%的单体型估测，从而构建了一种比较分析学的方法，可以用于研究脊索动物保守DNA元件模式。
测序技术自454 Life Sciences的新型基因组测序仪Genome Sequencer20（GS20，见[测序新产品]GS20 升级版)得以越来越多的应用之后获得了新的发展，7月1日的《Nature》提及了一种DNA测序新技术，绘制出胚胎干细胞（ES细胞）和来自ES细胞的两个细胞系的全基因组染色质图谱，并发现一组以染色质为基础的特殊代码。
虽然研究人员能够利用专门的DNA芯片确定位点，但对于绘制哺乳动物染色质全基因组图谱，则耗时且成本高。这种以单分子测序（single-molecule sequencing）为基础的新技术，能够同时阅读几十亿个碱基，轻而易举地计算出染色质结构的全基因组图谱，为揭开围绕染色质、表观遗传学和其它生物学事件的许多悬而未决的问题开启了一扇新的大门。
另外纳米孔测序也得到了一些研究人员的热捧，今年5月西北大学机械工程副教授Sandip Ghosal利用经典流体力学理论，阐明了DNA和纳米孔之间的相互作用，为实现单碱基纳米孔测序迈出了重要一步。详细信息将刊登于7月8日《Physical Review Letters》杂志。
纳米孔测序是加速DNA测序、降低成本的候选方法之一，其中DNA如同穿过针头一样通过直径只有5－10纳米的微孔。这种技术能够检测单个DNA分子，但由于DNA穿过的速度太快，而阅读单个的碱基和测序。DNA被电场力拉入纳米孔通道，但还存在一个来自流体摩擦的阻力，能够减缓DNA的流速。DNA牵引周围的液体随其一起穿过通道，流体层出现的摩擦力形成了抵抗电场拉力的抗性，会减慢DNA的穿过速度。 Ghosal在文章的结论中表示，他的理论模型和实验结果是一致。
