盤(pán)點(diǎn)：2015年那些橫空出世的“非典型”測序儀

　　提及測序儀，那就不得不說(shuō)Illumina和Thermo兩只“大鱷”。這兩家公司提供的測序儀占據了絕大部分市場(chǎng)份額。出于應對特殊政策的需要，國內的幾家企業(yè)也紛紛推出了“自己”的測序儀。放眼國際市場(chǎng)，有一些企業(yè)另辟蹊徑，研發(fā)出別具特色的測序儀，力圖從壟斷者手中分得一杯羹。廣州深華今天就帶大家認識一下這些“非典型”的測序儀。

　　10*Genomics 的GemCode
　　本月初，10X Genomics公司宣布正式發(fā)售GemCode測序平臺。GemCode平臺能夠與現有的短讀取測序儀互補，產(chǎn)生長(cháng)片段信息(10-100kb)，實(shí)現結構變異和單體型等分析。
　　GemCode技術(shù)的核心是對1ng的DNA進(jìn)行精確分區，形成皮升(pl)大小的液滴，其中包含分子條形碼。凝膠珠(Gel beads)是GemCode技術(shù)的核心部分。每個(gè)凝膠珠都帶有條形碼oligo的千萬(wàn)個(gè)拷貝。每條oligo包含14 bp的分子條形碼以及與Illumina測序兼容的組分。這些凝膠珠在分區之后溶解，釋放oligo，啟動(dòng)文庫構建。之后，數據分析軟件將10X Genomics條形碼的獨特能力與短讀取數據相結合，產(chǎn)生一種強大的新數據類(lèi)型：Linked-Reads。在比對和變異檢出后，新的算法利用條形碼將來(lái)自同一條基因組DNA分子的短讀取連接起來(lái)。所產(chǎn)生的讀取長(cháng)度在10-100 kb。
　　目前，多個(gè)機構已經(jīng)開(kāi)始使用GemCode平臺，Broad研究院便是其中一個(gè)。據悉，GemCode平臺的售價(jià)約為75,000美元，而耗材成本大約是每個(gè)樣品500美元。

　　Sigma Aldrich的 Genius 筆記本測序儀
　　近日，Sigma-Aldrich宣布與加州的創(chuàng )業(yè)公司GenapSys合作，共同推廣Genius測序儀。這款儀器的大小與筆記本電腦相似，而價(jià)格也可能相當。Genius DNA 測序將適用于診斷、農業(yè)、食品檢驗、生物能源以及法醫學(xué)等領(lǐng)域。
　　這款儀器采用基于聚合酶的邊合成邊測序技術(shù)，以及基于芯片的電子檢測，實(shí)現經(jīng)濟的測序。GenapSys表示，這是一種真正小型的設備，價(jià)格僅相當于一臺筆記本電腦。它填補了Illumina或Ion Torrent尚未涉足的市場(chǎng)。不過(guò)，這家公司沒(méi)有公布任何性能參數，或此平臺上產(chǎn)生的測序數據，也沒(méi)有公布上市日期。之前，GenapSys科學(xué)顧問(wèn)委員會(huì )的成員之一，斯克里普斯研究所的Eric Topol表示，這款設備的重量?jì)H有幾磅，在讀長(cháng)上表現良好。

　　Complete Genomics的Revolocity系統
　　2015年6月6日，華大基因全資子公司、人類(lèi)全基因組測序的創(chuàng )新領(lǐng)導者Complete Genomics宣布正式推出其Revolocity™測序系統。澳大利亞健康服務(wù)公司Mater和荷蘭奈梅亨大學(xué)醫學(xué)中心成為Revolocity™測序系統的首批用戶(hù)。
　　Revolocity測序系統一年可完成10,000個(gè)全基因組測序，并將增加到每年30,000個(gè)——超越所有現有的測序方案。該系統也支持全外顯子組測序。它可以對人全血、唾液等各種樣本進(jìn)行自動(dòng)化的DNA提取，并將樣本進(jìn)行文庫制備、測序和數據分析的無(wú)縫連接操作。該系統可以交付高準確度的小變異數據，包括單核苷酸多態(tài)性(SNP)、插入，缺失、替換、拷貝數變異(CNVs)和結構變異。

　　Oxford nanopore 掌上測序儀MinION
　　2015年4月，英國Oxford Nanopore Technologies公司推出了一款掌上測序儀MinION。該設備利用納米孔技術(shù)制成，體積小巧，價(jià)格便宜。而且，納米孔技術(shù)使得成千上萬(wàn)個(gè)的超長(cháng)堿基構成的DNA鏈在一個(gè)單通道中就能夠被解碼和識別，而不需要將長(cháng)鏈分割成小短鏈一一破譯。
　　測序的開(kāi)始是特異的酶將DNA片段化，再連接接頭。雙鏈DNA的一端被系住，讓測序過(guò)程更加容易。納米孔中的酶使其變成單鏈DNA，再通過(guò)納米孔。隨著(zhù)單鏈DNA 通過(guò)納米孔，測序系統根據電流變化確定DNA序列。它能準確測序小基因組(比如細菌和酵母基因組)，區分親緣關(guān)系很近的細菌和病毒，讀取人類(lèi)基因組的復雜區域等等。MinION還可以插入筆記本電腦的USB接口，在屏幕上顯示數據生成的過(guò)程。
　　目前MinION已經(jīng)遍地開(kāi)花。加州大學(xué)的生化學(xué)家David Deamer用它來(lái)研究地球生命的起源;意大利生物學(xué)家用MinION，去測序坦桑尼亞南部的雨林的一種青蛙;NASA的科學(xué)家甚至計劃將MinION送到國際空間站，讓宇航員在微重力的情況下進(jìn)行測試。