圖片來(lái)源：世界健康產(chǎn)業(yè)網(wǎng) ■張迪 在去年召開的美國(guó)微生物學(xué)會(huì)上,，來(lái)自明斯特大學(xué)的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)家Dag Harmsen聽到了有關(guān)德國(guó)大腸桿菌疫情暴發(fā)的傳言,，這場(chǎng)疫情首先在德國(guó)北部地區(qū)暴發(fā),，感染了至少4000人，奪去了超過(guò)50人的生命（德國(guó)范圍內(nèi)）,，在德國(guó)以外的歐洲地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了76名患者,。 Harmsen教授在這場(chǎng)疫情中發(fā)揮了重要的作用——他們通過(guò)將引發(fā)此次疫情的O104∶H4型腸出血性大腸桿菌與2001年采集自一名溶血性尿毒癥（HUS）患者體內(nèi)的O104∶H4型腸出血性大腸桿菌進(jìn)行基因?qū)Ρ群螅l(fā)現(xiàn)兩種菌株并非同源,，引起此次德國(guó)EHEC暴發(fā)的O104∶H4菌株來(lái)自一種腸聚集性大腸桿菌EAEC O104∶H4 55989菌株的變異,，其中還摻雜了一種目前未知的由志賀毒素產(chǎn)生的O104∶H4菌株。 在這場(chǎng)“戰(zhàn)役”中，Harmsen教授主要采用的就是新一代測(cè)序技術(shù),，他說(shuō)：“至今,，新一代測(cè)序技術(shù)已經(jīng)遍布全球上百個(gè)基因組測(cè)序中心?！辈⑶译S著更多更新技術(shù)的發(fā)展,，未來(lái)新一代測(cè)序技術(shù)將發(fā)展出下一代創(chuàng)新技術(shù)，為基礎(chǔ)科學(xué)與臨床治療提供越來(lái)越完善的幫助,。近期,，The Scientist雜志就介紹了目前值得關(guān)注的各種基因測(cè)序新技術(shù)。 不用光的測(cè)序 Ion Torrent PGM測(cè)序儀無(wú)需傳統(tǒng)二代測(cè)序技術(shù)苛刻復(fù)雜的光學(xué)要求,。之前的一些測(cè)序儀,，比如Illumina的HiSeq，需要熒光標(biāo)記核苷酸進(jìn)行DNA片段測(cè)序,，這些系統(tǒng)利用DNA聚合酶構(gòu)建新鏈,，通過(guò)激光發(fā)生器激發(fā)熒光標(biāo)記核苷酸，采用精密光學(xué)原理,，檢測(cè)信號(hào)識(shí)別堿基,。相比之下，Ion Torrent PGM優(yōu)勢(shì)在于利用了DNA合成過(guò)程中,，DNA聚合酶添加核苷酸時(shí)釋放的氫離子,，因此能進(jìn)行多達(dá)百萬(wàn)或者更多微孔的DNA擴(kuò)增片段檢測(cè)，然后用4種核苷酸按先后順序覆蓋測(cè)序板——先是As,，然后是Gs,、Ts，最后是Cs,。 如果DNA模板序列上互補(bǔ)核苷酸組裝了上去,，就說(shuō)明序列正確，就會(huì)釋放出一個(gè)氫離子,，通過(guò)一個(gè)pH感應(yīng)器就能檢測(cè)到,，研究人員利用一個(gè)半導(dǎo)體感應(yīng)器就能捕獲這種電壓變化，解析序列,。每個(gè)核苷酸閱讀過(guò)程幾秒鐘就能完成,，并且不會(huì)受到光學(xué)系統(tǒng)的干擾，因此這種測(cè)序儀更加便宜,，也更有效,，Life Technologies市場(chǎng)營(yíng)銷和業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁Maneesh Jain表示。 應(yīng)用廣泛 據(jù)稱,，Ion Torrent PGM測(cè)序儀由于其簡(jiǎn)捷,、擴(kuò)展和快速的特性,，應(yīng)用范圍非常廣泛，是多個(gè)應(yīng)用的理想解決方案,。目前可進(jìn)行微生物和病毒Deovo測(cè)序,、微生物和病毒重測(cè)序、擴(kuò)增子測(cè)序,、靶向測(cè)序,、micro RNA和small RNA測(cè)序、甲基化測(cè)序,、CNV檢測(cè)和定量,、全基因組測(cè)序或者全外顯子組測(cè)序驗(yàn)證、條形碼文庫(kù),、末端配對(duì)測(cè)序,、線粒體測(cè)序、文庫(kù)質(zhì)控,、ChIP-Seq,、RNA-Seq、mate-paired 測(cè)序,。 今年1月,，Ion Torrent系列產(chǎn)品又新增了一個(gè)更強(qiáng)大的產(chǎn)品：Ion Proton，這款I(lǐng)on PGM的升級(jí)版的測(cè)序儀能在一天內(nèi)完成人類基因組的測(cè)序,，成本約為1000美元,。 不過(guò)，Ion Torrent也存在局限性,，這種儀器在處理重復(fù)序列長(zhǎng)片段時(shí),，可能會(huì)出錯(cuò)，來(lái)自Warp Drive Bio的Keith Robison說(shuō),，他分析了幾種測(cè)序儀的數(shù)據(jù),，他認(rèn)為由此Ion Torrent很難識(shí)別出癌癥基因組中的插入片段，或者刪除片段,，這個(gè)儀器最好應(yīng)用于以速度和成本為關(guān)鍵因素的實(shí)驗(yàn),。