通过纳米孔测序技术,世界首例超过一百万碱基的连续DNA测序成功完成

发布时间:2017.12.20   浏览1223次




来自Kinghorn临床基因组学研究中心(附属于澳大利亚加文医学研究所)的研究员Martin Smith首次成功对一个超过1Mb的DNA片段进行测序。研究员们使用的类比是:如果一个纳米孔的大小相当于一个拳头,那么穿过这个纳米孔的一个1Mb的DNA链就应该是3.2km长(引自Adam Philippy)。

 

来自19号染色体的read的长度为1.015Mb,alignment坐标为: chr19  5598260457017360e4f54091-8303-4643-8e5d-e07bfa1ef17360 - chr19  5701838957021968e4f54091-8303-4643-8e5d-e07bfa1ef1731

 

这一读长的ID为e4f54091-8303-4643-8e5d-e07bfa1ef173。您可以在线查看(推特 - https://twitter.com/martinalexsmith/status/926070058119344129)。

 

该实验使用了RAD003 protocol的方法,由NickLoman和Josh Quick提供,您可以在此在线查看: lab.loman.net/protocols

 

为何选择长读长?

为何选择超长读长?

 

传统的短读长DNA测序技术生成的数据可能很难组装成完整基因组或数据组,它们就像一盒拼图,只不过盒子里的每一块都非常小,且数量巨大。

 

纳米孔测序依赖于样本建库,对建库完成的片段进行测序。研究人员现在经常对10s或100s kb的片段进行测序。

 

通过长读长技术,或是通过超长读长技术(100s kb),基因组组装变得更为简单。请浏览到(https://nanoporetech.com/resource-centre/white-paper/whole-genome-sequencing)基因组组装白皮书以了解更多相关信息(需注册)。

 

通过长读长技术,覆盖复杂区域和表征未测序区域已成为可能。据估计,约8%的人类基因组尚未被测序。如您想了解为实现该目标,研究人员对纳米孔测序技术的应用,你可以查看Karen Miga覆盖着丝粒的演讲(https://nanoporetech.com/resource-centre/talk/linear-assembly-human-y-centromere-using-minion-nanopore-long-read-sequences),也可以在nanopore consortium (https://github.com/nanopore-wgs-consortium/NA12878) 和 Wigard Kloosterman (https://nanoporetech.com/resource-centre/talk/mapping-and-phasing-structural-variation-patient-genomes-using-nanopore) 查看已有的人类基因组组装成果,或阅读其他应用纳米孔长读长技术的相关论文 (https://nanoporetech.com/resource-centre/?keys=long%20read)。

 

长读长技术在解析结构变异中也扮演着关键的角色。请在此(https://register.nanoporetech.com/wp_structure_variation)阅读在结构变异相关研究中纳米孔技术应用的白皮书。

 

文章于12月15日发布在Oxford Nanopore官方网站:

https://nanoporetech.com/about-us/news/world-first-continuous-dna-sequence-more-million-bases-achieved-nanopore-sequencing

 

希望组于2017年9月21日引进了中国第一台、第二台、第三台Oxford Nanopore GridION X5,成为全球首个拥有一台以上GridION X5的实验室,标志着希望组成为全球最大的Oxford Nanopore测序中心

 

目前,希望组基于Oxford Nanopore单分子纳米孔测序技术,并配合自主研发的基因组结构变异自动化分析工具NextSV,可以很好的检测复杂的结构变异,极大的提高了结构变异的检出率和准确度。此外,希望组凭借Oxford Nanopore超长读长、超高通量、无PCR过程、直接检测甲基化修饰等优势,始终致力于医学领域的深度探索,以期为更多的医学研究及临床检测提供更灵活、低成本、定制化的测序服务!