第四代测序技术原理
以Oxford Nanopore Technologies为代表的纳米孔测序技术与其他测序技术不同的是,它基于电信号而不是光信号。经历了三个主要的技术革新:
一、单分子DNA从纳米孔通过;
二、纳米孔上的酶对于测序分子在单核苷酸精度的控制;
三、单核苷酸的测序精度控制。
将在某一面上含有一对电极的特殊脂质双分子层置于一个微孔之上,该双分子层中含有很多由α溶血素蛋白组成的纳米孔(直径2.6nm),只能容纳一个核苷酸通过,并且每个纳米孔会结合一个核酸外切酶。当DNA模板进入孔道时,孔道中的核酸外切酶会“抓住”DNA分子,顺序剪切掉穿过纳米孔道的DNA碱基,每一个碱基通过纳米孔时都会产生一个阻断,根据阻断电流的变化就能检测出相应碱基的种类,从而进行实时测序,最终得到DNA分子的序列。
Oxford Nanopore的特点是单分子测序,测序读长长(超过150kb),测序速度快,测序数据实时监控,机器方便携带等,但其单芯片测序成本还是在几百美金以上。
现有的四代测序技术还有哪些痛点
测序技术在不断进步中,进步的目的是要解决目前还没有完美答案的问题,比如四代测序在长读长、速度上已经大幅领先,那接下来首要的就是成本问题,无论是仪器成本,还是测序成本等,其它的次要因素还有数据通量、速度等。
是时候祭出这张经典的测序成本变化图,其含义再明显不过了:成本是技术广泛应用的决定性因素,这句话出自上周末国产四代测序厂商安序源的新品发布会,笔者深表赞同,毫无疑问,测序技术大规模商业化应用,就是成本因素在制约着。
带着好奇心,笔者认真的观看了他们的发布会,不由得被新颖的五边形的产品的吸引了: 低成本、长读长、高通量、速度快、精度高,每一个边都直击应用端的切实需求,如果性能都能达到,真机量产,那国货之光妥妥的。
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