最新突破：MinIONs測序儀首次完成人類基因組測序

  以最快的速度破譯埃博拉病毒序列，這是MinIONs測序儀以往最突出的應(yīng)用。關(guān)于MinIONs測序儀的研究，大多也都集中在病毒或基因基因組上。而近日，英國研究人員表示他們利用MinIONs測序儀首次完成了大規(guī)模的人類基因組測序，這將給測序領(lǐng)域帶來一場變革。
  第二代測序是當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，但讀長短是它的軟肋，并且它無法解決高度雜合的基因組、高度重復(fù)序列、高GC區(qū)域、拷貝數(shù)變異、大的結(jié)構(gòu)變異等問題。第三代測序技術(shù)避免了第二代測序讀長短的缺點(diǎn)，近年來漸漸被應(yīng)用于各大研究中。以前談到第三代測序，也許你想到的是病毒基因組或細(xì)菌基因組測序，而如今隨著技術(shù)的升級(jí)，研究人員有望使用第三代測序儀來進(jìn)行大規(guī)模的人類基因組測序。
　MinIONs測序儀首次完成人類全基因組測序
　上周四，在紐約召開的牛津納米孔聯(lián)盟大會(huì)上，牛津大學(xué)人類遺傳學(xué)威康信托中心（WTCHG）聯(lián)合基因組分析公司Genomicsplc宣布，他們利用牛津納米孔公司MinIONs測序儀首次完成了多個(gè)人類基因組的測序，標(biāo)志著測序技術(shù)又一次取得了重大突破。
　這則公告不僅使DNA測序的科學(xué)性還可能使測序的經(jīng)濟(jì)效益性發(fā)生重大變革。MinION測序儀是一種手持式設(shè)備，通過USB設(shè)備與電腦相連，加上耗材試劑，它的售價(jià)僅為$1000。MinION測序儀具有體積小、建庫快、實(shí)時(shí)產(chǎn)生書籍等特點(diǎn)。
　納米孔測序的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是與現(xiàn)有測序技術(shù)相比，它的讀長更長。長讀長在人類基因組測序中具有顯著的優(yōu)勢(shì)，它使研究人員能夠讀取現(xiàn)有測序技術(shù)無法獲取的一些重要區(qū)域的基因組信息。長讀長還更容易檢測到單個(gè)基因組中較大的結(jié)構(gòu)變化。
　以最快的速度破譯埃博拉病毒序列，這是MinIONs測序儀以往最突出的應(yīng)用。前段時(shí)間MinIONs測序儀成為了首個(gè)登上太空的測序儀，研究人員想利用它來對(duì)太空中的細(xì)菌、病毒以及小鼠進(jìn)行基因測序。納米孔測序已在市場中應(yīng)用了2年，但主要用于相對(duì)小的基因組或區(qū)域DNA的測序，如基因組比人類小得多的病毒或細(xì)菌測序。如今這項(xiàng)研究體現(xiàn)出了納米孔測序技術(shù)在人類大規(guī)模的全基因組測序中極具潛力。
　利用MinION測序儀對(duì)人類臨床樣本進(jìn)行測序
　該研究團(tuán)隊(duì)利用MinION測序儀對(duì)標(biāo)準(zhǔn)人類參考樣品NA12878進(jìn)行了測序。此外，他們還與牛津NIHR生物醫(yī)學(xué)研究中心合作，測定了一名臨床病人的DNA序列。
　該項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者之一，牛津大學(xué)人類遺傳學(xué)威康信托中心高通量基因組學(xué)副組長RoryBowden博士表示，這是納米孔技術(shù)在人類基因組測序中取得的重大突破。進(jìn)一步而言，測序領(lǐng)域中具有新屬性的技術(shù)可能會(huì)更加吸引研究者和臨床遺傳學(xué)家。
　該項(xiàng)目的另一位負(fù)責(zé)人，Genomicsplc公司的科學(xué)負(fù)責(zé)人之一，MichaelSimpson教授表示，特別令人鼓舞的是，對(duì)于DNA數(shù)量與質(zhì)量受限制的常規(guī)臨床樣本，納米孔技術(shù)都能完成它們的測序工作。此外，在臨床樣本中，納米技術(shù)獲取的長讀長對(duì)鑒定患者遺傳變化至關(guān)重要。
   牛津大學(xué)人類遺傳學(xué)威康信托中心主任、Genomicsplc公司的創(chuàng)始人之一，PeterDonnelly教授表示，牛津大學(xué)人類遺傳學(xué)威康信托中心是臨床全基因組測序領(lǐng)域的先驅(qū)，我們很高興能夠使用納米孔測序技術(shù)來進(jìn)行人類臨床樣本的基因組測序和分析，并探討納米孔測序技術(shù)在人類大規(guī)模測序中的應(yīng)用潛力。
　PacBio組裝最連續(xù)的人類基因組
　說到第三代測序技術(shù)，除了MinION測序儀，不得不說PacBio單分子實(shí)時(shí)測序技術(shù)，它具有超長讀長、不需要模板擴(kuò)增、運(yùn)行時(shí)間較短、直接檢測表觀修飾位點(diǎn)、較高的隨機(jī)測序錯(cuò)誤等特點(diǎn)。目前PacBio單分子實(shí)時(shí)測序技術(shù)已應(yīng)用在基因組組裝、轉(zhuǎn)錄組測序、甲基化分析和基因組重測序等方面，尤其是在基因組組裝和甲基化研究中有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
　前段時(shí)間，國立首爾大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員和美國被譽(yù)為“測序黑馬”的公司——10xGenomics聯(lián)合運(yùn)用去年新發(fā)售的GemCodeTM測序平臺(tái)以及第三代測序PacBio單分子實(shí)時(shí)測序平臺(tái)，對(duì)一名韓國人的基因組（AK1）進(jìn)行從頭組裝和單倍體型定相信息分析。這是迄今為止發(fā)表的最為連續(xù)的人類基因組組裝，填補(bǔ)了特異人群參考基因組的空白，并確定了結(jié)構(gòu)變異。相關(guān)結(jié)論發(fā)表在Nature雜志上。