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基因測序發展趨勢是什麽樣子

基因組測序 這塊未來應該會以第三代測序等長讀長測序方法壟斷。長讀長可以大大降低基因組拼接的難度。無論是微生物組,還是復雜基因組(多倍體、多重復區),三代已優勢盡顯。

表觀遺傳測序 這塊得細分,DNA甲基化,三代方法可以直接測得修飾堿基,因此有優勢。轉錄因子大部分為窄峰,二代比較適合。而RNA Poly II以及組蛋白修飾,大多為寬峰,三代應該沒問題。

小RNA測序 二代絕對優勢項目。長讀長沒有任何用。

靶向外顯子組測序 三代優勢項目。不但可以直接讀取全長,也可以分析大規模的結構變異與重排。

轉錄組測序

ISO-seq 以三代測序為代表的長讀長測序方法。該測序的目的是弄清整個轉錄組的序列、外顯子構成在基因組上的位置、可變剪切模式等。但由於三代測序本身建庫和測序的特點,導致它無法定量(不同的SMRT Cell,不同長度reads之間難以normalization)。

RNA-seq 以二代測序為代表的短讀長測序方法,由於可以做RNA定量,將仍占有壹席之地。但由於RNA-seq原先相對於芯片平臺的優勢(新序列發現、可變剪切)被ISO-seq取代,將面臨相關芯片產品的競爭。

以上應該是科研視角。具體商業應用上,我個人比較傾向於定制芯片或者PCR Array等產品,優點是比較容易把平臺做到封閉、穩定。

再補充點其他的,因為老有人把測序成本降低幅度、測序速度來提摩爾定律。摩爾定律持續了半個世紀,許多外行覺得可能在測序上也會重演這壹幕。我的觀點是:不會!摩爾定律形成原因是當時半導體物理理論的積澱遠超當時的工業水平。而現在的第三、四代測序做到什麽程度呢?

三代測序:技術核心在於在指甲大小面積上精確分離15萬束激光射入容納單個DNA分子的小孔內,作為單個磷酸分子上熒光基團的激發光,並捕獲、記錄、解析這個信號。

四代測序:在納米孔上檢測單個DNA分子每壹個核苷酸殘基通過時的電位變化。

這些技術事實上都已經到了信號解析的工程極限了,很難再通過工程手段獲得本質提高,想想什麽叫“海森堡測不準原理”。

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