新技术突破单分子测序限制

与以往将荧光标记核苷酸加入到DNA分子,进行直接检测观察不同,来自巴黎第七大学的丁方圆(Fangyuan Ding,音译)等人研发出了一种能检测DNA发夹分子长度变化的新技术。相关成果公布在Nature Methods杂志上。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
上篇:  Nature Methods:磁测序
一个概念上不同的方法就是纳米孔测序,这种方法是让单链DNA通过某种膜上的小孔,利用孔中变化的电流来读取碱基序列信息。近期在基因组生物与技术大会(Genome Biology and Technology meeting)上,来自Oxford Nanopore的技术总监Clive Brown报道了他们完成的两个病毒基因组序列,这些序列具有单复合碱基读长(single multikilobase reads)的特点。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
然而尽管如此,纳米孔测序技术仍然未得到证明,除非这些结果能够发表,未来会告诉我们这一技术能走多远。
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那么最终限制磁测序技术发展的可能又有哪些呢?
同时进行监测的磁珠数目决定了密度可能与目前扩增最好的测序仪相同(比如HiSeq 2000每平方毫米约75万次),这受限于磁珠的大小,连接DNA模板的长度,以及光学分辨率限制。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
成像速度受限于磁珠的机械运动,而这又由拉动力决定。有可能速度能达到每秒至少十微米(等同于游动细菌的速度),也就是说一秒钟能完成十个开闭循环。而实际上发夹结构熔合和退火动力学并不大可能受到限制,因此成像速度也许可以比每秒一张图像更快。这似乎能满足目前商业化“新一代”测序仪的要求,大大延长读长。但是纳米孔测序一旦成功,将难以匹敌——因为这种技术读长能达到100kb,比目前最好的仪器通量更大。
然而即使这项成果提出了令人信服的证据,但这离实际操作,完全测序方法还远。相反这一技术更多的也许是提出了许多可能性,比如精确定位将有助于提升单核苷酸差异检测。这也开启了合成测序的可能性。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
另外一方面,这种技术也有可能利用快速操控磁场,进行实时监控测序。这些前景都很诱人,因为它不需要重复循环的试剂,从而简化了仪器设计。
毫无疑问,未来将会有更多研究人员探索这些,并进一步发展磁镊测序方法。