Nature子刊發布單色靶向測序法

　　最近，研究人員開發出一種新的邊合成邊測序（sequencing-by-synthesis）方法，這種方法可讓你在非常熟悉的平臺上更快、更劃算地進行靶向臨床測序。相關研究結果發表在最近的《自然通訊》雜志（Nature Communications）。

　　新一代測序（NGS）技術通過降低測序的成本，已經徹底改變了基因組研究。然而，全基因組測序用于診斷目的，仍然是昂貴和復雜的。在臨床上，靶向測序的優勢是，能夠讓研究人員集中在疾病相關的基因。但是靶向NGS的臨床常規使用，要求便宜的儀器、快速的周轉時間，以及一個集成的、強大的工作流程。

　　邊合成邊測序（SBS）是一種流行的NGS技術，用于全基因組分析以及靶向測序，當前的SBS平臺涉及繁瑣的工作流程，或缺乏足夠的速度和讀長以達到最佳臨床效率。現在，Illumina公司的研究人員描述了一種改進的SBS化學過程，來解決這些問題。

　　本文資深作者Molly He表示：“我們正在尋求，通過簡單的樣品制備來加快周轉時間。”作者描述的這種新方法，使用的是現有的Illumina NGS平臺。

　　所建立的測序方法，利用直接檢測熒光標記的核苷酸，因為它們能夠整合到生長的DNA鏈中。這種新方法可以逆轉這種范式，專注于DNA聚合酶與固定在一個微流細胞內的DNA模板相結合的動力學。

　　四種不同核苷酸——G、C、A和T，被一個接一個地添加到一個流動細胞中，連同一個熒光標記的DNA聚合酶。在每個四核苷酸循環過程中，只有模板互補的核苷酸被添加到新合成的DNA中。因為液流洗去了未結合的DNA聚合酶和游離核苷酸，在一個匹配核苷酸的合并過程中，聚合酶發出的熒光信號主要結合到固定的模板。因此，使用一種單一的顏色就可實時檢測這些序列。

　　He說：“我們認為，這種方法會利用天然核苷酸整合的速度和集群技術，這使得Illumina公司測序平臺廣受大眾歡迎。”

　　在開發這項技術的過程中，He和同事們所遇到的最大挑戰是，尋找鹽和核苷酸濃度的最佳組合，以最大限度地提高錯配核苷酸的分解，以及匹配核苷酸的結合，從而促進良好的核苷酸辨別。

　　雖然這項技術仍處于概念證明階段，但這種方法的希望在于，更少的測序周轉時間、更長的讀數，以及與自動化Illumina平臺的兼容性。未來的改進包括：為充分同步化的酶輸送引入一種加壓流體系統。作者使用一種基于低成本綠色LED的便宜成像系統，演示了核苷酸辨別，他們認為，其他標簽如納米粒子，也可用于各種檢測，從而進一步增加了這種方法的通用性。