第三代测序技术是近年来发展起来的一种新型测序技术,与传统的第二代测序技术相比,其主要优势在于读长更长、实时性更强、成本更低。以下是对几种主要的第三代测序平台的介绍:
1. PacBio:PacBio公司的单分子实时(SMRT)测序技术是第三代测序技术的代表之一。该技术基于零模波导原理,可以在单个DNA分子上进行实时测序,从而获得非常长的读长(平均长度在10-30kb之间),这对于研究复杂基因组结构、转录本结构和表观遗传学等具有重要价值。此外,PacBio测序技术还可以直接检测到甲基化等表观遗传标记。
2. Oxford Nanopore:Oxford Nanopore Technologies公司开发的纳米孔测序技术是一种真正的实时、连续、无终止测序技术。这种技术通过让DNA或RNA分子穿过一个纳米级别的孔洞,然后通过测量电流的变化来确定碱基序列。由于不需要PCR扩增和化学修饰,因此可以得到非常长的读长(理论上没有上限),并且能够对单个分子进行分析,对于检测低频变异和异质性有很高的敏感性。此外,Nanopore测序仪体积小、便携性强,适用于现场快速检测。
3. Helicos BioSciences:Helicos公司的单分子测序技术是最早实现商业化的第三代测序技术之一。该技术利用DNA/RNA分子与固相表面的特殊配体结合,然后通过荧光标记和成像技术直接读取每个分子的序列信息。虽然Helicos公司在市场上并未取得显著成功,但其开创性的单分子测序理念为后续的三代测序技术提供了重要的参考。
4. Ion Torrent:尽管Ion Torrent公司被归类为第二代测序技术,但其独特的测序原理使其在某些方面表现出第三代测序的特点。Ion Torrent测序技术是基于半导体传感器原理,通过测量DNA合成过程中产生的氢离子浓度变化来确定碱基类型。这种方法可以实现实时测序,且仪器小型化程度高,操作简便,但读长较短,一般在200-400bp之间。
以上就是对几种主要的第三代测序平台的介绍,这些技术的发展极大地推动了基因组学、转录组学、表观遗传学等领域的发展,并为精准医疗、疾病诊断和治疗等方面提供了有力支持。