NatureMethods：潛力驚人的掌上測序儀

　　來自加拿大和英國的研究人員采用牛津納米孔公司（Oxford Nanopore）的掌上基因組測序儀MinIONTM，首次測序和從頭組裝了活體生物——大腸桿菌的全基因組。

　　研究的主要作者、安大略癌癥研究所課題負責人Jared Simpson博士說，發表在《自然方法》（Nature Methods）雜志上的這些研究結果為這一技術提供了理論證明，而開發的一些方法為則利用這一技術來測序越來越復雜的生物，最終包括人類的基因組奠定了基礎。

　　Simpson說：“這一設備令人驚奇的地方在于，它比普通的測序儀要小好幾倍——你只需要用一條USB連接線就可以將它與筆記本電腦連接起來。我們的研究工作演示了這一技術的能力，而開發的一些方法則是取得的最重要的進展。我們通過數學模擬了納米孔測序，并開發了一些方法在這一微型測序儀完成測序后重建完整基因組。”

　　根據Simpson所說，標準的測序平臺或是生成大量的數據，或是生成長讀長的基因組片段來實現完整的基因組重建，而MinIONTM則有潛力實現這兩個目標。“長讀長是組裝基因組大多數重復序列的必要條件，而如果我們想測序人類基因組則還需要大量的測序讀段（reads）。MinION的小尺寸表明還有進一步擴展的空間，可用它來測序更大、更復雜的樣本，”Simpson說。

　　這一技術的一個缺點是，它生成的每個讀段還沒有大型測序儀那么精確。還需要一些強大的生物信息工具來糾正錯誤。Simpson和同事們開發的一些方法則能夠降低錯誤率，計算出更精確的最終序列。

　　作者們設計出的組裝方法分為三個階段。第一是，采用多重序列對比來檢測和糾正序列讀段之間的重疊。然后采用Celera assembler來組裝出校正的讀段，最終通過建立DNA移動通過納米孔引起電信號的概率模型來優化組裝結果。

　　安大略癌癥研究所所長和科學主任Tom Hudson博士說：“這項工作具有驚人的潛力。進一步擴展這一技術，有一天或可用來測序腫瘤基因組。這一設備的便攜性將使得測序變得更加便利，從而可給更多的患者帶來更為個體化的診斷和治療方案。”