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想飞的fish

新虫 (小有名气)

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[交流] 高通量测序平台汇总

高通量测序技术（High-throughput sequencing）又称“下一代”测序技术（"Next-generation" sequencing technology），以能一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定和一般读长较短等为标志。
自从2005年454 Life Sciences公司（2007年该公司被Roche正式收购）推出了454 FLX焦磷酸测序平台（454 FLX pyrosequencing platform）以来，因为他们的拳头产品毛细管阵列电泳测序仪系列（series capillary array electrophoresis sequencing machines）遇到了两个强有力的竞争对手，曾推出过3730xl DNA测序仪（3730xl DNA Analyzer）的Applied BioSystem（ABI）这家一直占据着测序市场最大份额的公司的领先地位就开始动摇了，一个就是罗氏公司(Roche)的454 测序仪(Roch GS FLX sequencer)，，另一个就是2006年美国Illumina公司推出的Solexa基因组分析平台（Genome Analyzer platform），为此，2007年ABI公司推出了自主研发的SOLiD 测序仪(ABI SOLiD sequencer)。国内少数几家科研单位近几年更是引进了Pacbio 第三代测序系统，下面提供下几代测序技术的比较
第X代公司平台名称测序方法检测方法大约读长(碱基数) 优点相对局限性
第一代 ABI/生命技术公司 3130xL-3730xL 桑格-毛细管电泳测序法荧光/光学 600-1000 高读长，准确度一次性达标率高，能很好处理重复序列和多聚序列通量低；样品制备成本高，使之难以做大量的平行测序
第一代贝克曼 GeXP遗传分析系统桑格-毛细管电泳测序法荧光/光学 600-1000 高读长，准确度一次性达标率高，能很好处理重复序列和多聚序列；易小型化通量低；单个样品的制备成本相对较高
第二代 Roche/454 基因组测序仪FLX系统焦磷酸测序法光学 230-400 在第二代中最高读长；比第一代的测序通量大样品制备较难；难于处理重复和同种碱基多聚区域；试剂冲洗带来错误累积；仪器昂贵
第二代 Illumina HiSeq2000,HiSeq2500/MiSeq 可逆链终止物和合成测序法荧光/光学 2x150 很高测序通量仪器昂贵；用于数据删节和分析的费用很高
第二代 ABI/Solid 5500xlSolid系统连接测序法荧光/光学 25-35 很高测序通量；在广为接受的几种第二代平台中，所要拼接出人类基因组的试剂成本最低测序运行时间长；读长短，造成成本高，数据分析困难和基因组拼接困难；仪器昂贵
第二代赫利克斯 Heliscope 单分子合成测序法荧光/光学 25-30 高通量；在第二代中属于单分子性质的测序技术读长短，推高了测序成本，降低了基因组拼接的质量；仪器非常昂贵
第三代太平洋生物科学公司 PacBio RS 实时单分子DNA测序荧光/光学 ~1000 高平均读长，比第一代的测序时间降低；不需要扩增；最长单个读长接近3000碱基并不能高效地将DNA聚合酶加到测序阵列中；准确性一次性达标的机会低（81-83%）；DNA聚合酶在阵列中降解；总体上每个碱基测序成本高（仪器昂贵）；
第三代全基因组学公司 GeXP遗传分析系统复合探针锚杂交和连接技术荧光/光学 10 在第三代中通量最高；在所有测序技术中，用于拼接一个人基因组的试剂成本最低；每个测序步骤独立，使错误的累积变得最低低读长；模板制备妨碍长重复序列区域测序；样品制备费事；尚无商业化供应的仪器
第三代 Ion Torrent/生命技术公司个人基因组测序仪（PGM）合成测序法以离子敏感场效应晶体管检测pH值变化 100-200 对核酸碱基的掺入可直接测定；在自然条件下进行DNA合成（不需要使用修饰过的碱基）一步步的洗脱过程可导致错误累积；阅读高重复和同种多聚序列时有潜在困难；
第三代牛津纳米孔公司 gridION 纳米孔外切酶测序电流尚未定量有潜力达到高读长；可以成本生产纳米孔；无需荧光标记或光学手段切断的核苷酸可能被读错方向；难于生产出带多重平行孔的装置

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