科普讲堂 | 三代测序技术Nanopore的介绍

如题所述

第1个回答  2024-04-06

探索三代测序技术的革命性突破:Nanopore纳米孔测序



相较于前两代测序技术,Nanopore纳米孔测序凭借其独特的单分子测序特性,正在基因组学、甲基化研究和突变检测等领域崭露头角。作为三代测序技术的杰出代表,牛津纳米孔科技(Oxford Nanopore Technologies)引领了这一领域的前沿发展。



Nanopore测序原理揭秘

纳米孔测序的核心原理基于纳米孔电学信号测序,其核心组件包括:Reader蛋白——天然的离子通道蛋白,经过基因工程改造,成为测序的关键分子;Membrane——高电阻人工膜,形成离子流动的通道;Motor蛋白——驱动DNA或RNA穿过孔道;以及Tether——固定DNA链,确保其顺利进入纳米孔。当单个碱基通过孔道时,其化学性质差异会导致电学信号变化,通过对这些变化的监测,我们就能解析出碱基序列。



测序过程详解

首先,双链DNA被解旋成单链,随后进入纳米孔。DNA单链在孔道中通过,引发电流变化,每个碱基的特性通过电流模式展现出来。通过模式识别算法,科学家能实时解码这些变化,获得完整的碱基序列。



Nanopore的主要优势

Nanopore测序技术的优势显著,包括:



    超长读长:不受设备限制,可实现长达2 Mb以上的DNA片段测序,甚至RNA测序读长可达26kb。
    直接测序:基于电子学,无需PCR扩增,保留碱基修饰信息,简化文库制备流程。
    实时性:提供即时反馈,几分钟内可用于关键性病原体检测,测序速率不断提高。
    灵活度:用户可自主控制测序时间和资源,如Flongle测序芯片适合快速质量检测。
    成本效益:相较于传统测序,Nanopore的启动费用较低,如MinION测序套装只需17271元。
    可扩展性:Oxford Nanopore设备技术统一,适应不同规模的实验需求,从便携到桌面型设备均有。


百奥益康,作为单细胞组学领域的专业服务提供商,致力于为客户提供前沿的测序解决方案。凭借丰富的经验和专业团队,我们助力科学研究的深入,为客户提供高效、准确的测序服务。



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