無需建庫，直接測序的測序新技術
日期：2012-12-14 09:53:57
來自英國老牌測序研究機構Sanger研究院，以及英國劍橋巴布拉漢研究所的研究人員發表了題為“Direct sequencing of small genomes on the Pacific Biosciences RS without library preparation”的文章，首次研發出了一種無需文庫制備，就能完成DNA單分子測序的新技術，這一技術是在第三代單分子測序系統PacBio RS上完成的，不僅能簡化了基因組測序的標準流程，而且也降低了所需樣品DNA的數量。相關成果公布在12月的Biotechniques上。
需要建庫的測序技術
一般來說，基因組測序（具體來說，指的是第一代和第二代測序方法）的實驗步驟主要包括以下幾點：
在此流程中應該說文庫構建或者稱序列收集最為費時費力，并且由于建庫的過程中樣本被擴增上千倍，因此樣本中基因量的線性關系就會出現偏差，NGS定量受到影響，所以說如果能無需這部分步驟，將能大大提升基因組測序的速度和精確性。
無需建庫的測序新技術
這一新技術無需進行文庫制備，可直接從DNA片段獲得測序數據，并且與傳統標準方法相比，所需的DNA量也相當少，用量可低至不到1ng（10億分之一克），僅為常規測序方法的500分之一到600分之一。研究人員指出，這種方法適合用于小基因組測序。
文章的第一作者是Sanger研究院的Paul Coupland博士，他表示，“這是首次實現了DNA單分子的直接測序”，“我們利用這種新方法，完成了病毒和細菌的基因組測序，發現即使是沒花大力氣進行條件優化，我們也能鑒定出是何種生物，并且就算這些生物體內帶有一些特殊的基因或質粒（決定抗生素耐藥性），或者譬如特殊DNA堿基修飾之類的遺傳信息，都不會影響基因組測序。”
“這項技術通過優化，將能快速、高效地識別醫院和其他醫療場所中的細菌和病毒，具有很大的應用潛力。而且這也將能提升序列的可信度，因為這一過程無需構建文庫。”
研究人員在第三代單分子測序系統PacBio RS上演示了這種簡化的直接測序方法，這種測序方案被稱為SMRT，也就是單分子實時DNA測序技術，這種技術的一個顯著特點在于從樣本制備到獲得測序結果，所需的時間還不到一天，因此十分適合用于傳染病監控。
在這項研究中，研究人員利用極少量的DNA樣品，分析了環形小分子單鏈，以及雙鏈DNA病毒基因組，以及金黃色葡萄球菌的MRAS菌株中的一種線性片段。這些樣品量只有800pg，比標準分析中所需的少了600倍。通過PacBio，研究人員雖然只完成70個片段——這相對于常規測序方法來說，不過是很小的一部分，但這些信息足以讓確定這些樣品是何種生物了。
這一方法是Sanger研究院這一平臺上開發出來的，可以針對未知序列進行檢查，因此可用于識別之前無法識別的生物種類，而且這種方法耗時少，樣品需要量也少，是未來傳染病監控，以及臨床檢查的一種有力手段。
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