2013值得關注的技術:納米孔測序儀
日期:2013-01-03 09:06:31
《Nature Methods》雜志將2012年度技術授予了定向蛋白質組學(targeted proteomics)。同時,雜志還介紹了2013年值得關注的技術,包括納米孔測序儀(Disruptive nanopores)、微生物組功能研究(Probing microbiome function)、近紅外探針(Near-infrared probes)、干細胞體外微環境(In vitro niches)等等。
在介紹納米孔測序儀時,《Nature Methods》使用了顛覆性(disruptive)一詞來形容納米孔。早在2007年,DNA測序技術就曾因令人驚嘆的改進而被選為當年的年度技術。到了2011年,測序技術的改進實現了大規模并行化,使得人類基因組可在單次運行中測序;Ion Torrent技術平臺不再依靠光學設備來讀取堿基,取而代之的是離子傳感;而單分子測序技術也產生了非常長的讀取。而就在這個充滿了創新的高通量測序領域,還“潛伏”著一個更具顛覆性的技術。
Oxford Nanopore Technologies公司在2012基因組生物學技術進展年會(AGBT)上宣布推出第一款商業化的納米孔測序儀,引起了科學界的極大關注。納米孔測序有望解決目前測序平臺的不足:讀長很長,大約在幾十kb,甚至100 kb;錯誤率目前介于1%至4%,且是隨機錯誤,而不是聚集在讀取的兩端;數據可實時讀取;通量很高(GridION有望在一天內以30倍覆蓋度測序人類基因組);起始DNA在測序過程中不被破壞;以及樣品制備簡單又便宜。
雜志指出,2013年我們將看到第一臺商業化的納米孔測序儀。在這臺儀器中,單條DNA鏈將穿過蛋白孔,而第二種蛋白質將控制穿過的速度。隨著堿基穿過納米孔,它們改變了電流,帶來特定的堿基組合。在理想的情況下,人們會看到每個堿基的典型模式,但目前的儀器將產生堿基三聯體特有的模式,還需要通過計算機去卷積。這些模式也不限于四種DNA堿基,納米孔測序儀還能檢測甲基化和羥甲基化的堿基,理論上,它也能直接測序RNA。
年底,Oxford Nanopore在美國人類遺傳學協會的年會上展示了納米孔測序儀的真機,但并未公布任何數據。也許,在2013年,我們將揭開納米孔測序儀的神秘面紗,并期待更多成果發表。
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