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Nature子刊:单色靶向测序法

日期: 2015-03-27
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来源:生物通

最近,研究人员开发出一种新的边合成边测序(SBSsequencing-by-synthesis)方法,这种方法可让你在非常熟悉的平台上更快、更划算地进行靶向临床测序。相关研究结果发表在最近的《自然通讯》杂志(Nature Communications)。

新一代测序(NGS)技术通过降低测序的成本,已经彻底改变了基因组研究。然而,全基因组测序用于诊断目的,仍然是昂贵和复杂的。在临床上,靶向测序的优势是,能够让研究人员集中在疾病相关的基因。但是靶向NGS的临床常规使用,要求便宜的仪器、快速的周转时间,以及一个集成的、强大的工作流程。

边合成边测序(SBS)是一种流行的NGS技术,用于全基因组分析以及靶向测序,当前的SBS平台涉及繁琐的工作流程,或缺乏足够的速度和读长以达到最佳临床效率。现在,Illumina公司的研究人员描述了一种改进的SBS化学过程,来解决这些问题。

本文资深作者Molly He表示:“我们正在寻求,通过简单的样品制备来加快周转时间。”作者描述的这种新方法,使用的是现有的Illumina NGS平台。

所建立的测序方法,利用直接检测荧光标记的核苷酸,因为它们能够整合到生长的DNA链中。这种新方法可以逆转这种范式,专注于DNA聚合酶与固定在一个微流细胞内的DNA模板相结合的动力学。

四种不同核苷酸——GCAT,被一个接一个地添加到一个流动细胞中,连同一个荧光标记的DNA聚合酶。在每个四核苷酸循环过程中,只有模板互补的核苷酸被添加到新合成的DNA中。因为液流洗去了未结合的DNA聚合酶和游离核苷酸,在一个匹配核苷酸的合并过程中,聚合酶发出的荧光信号主要结合到固定的模板。因此,使用一种单一的颜色就可实时检测这些序列。

He说:“我们认为,这种方法会利用天然核苷酸整合的速度和集群技术,这使得Illumina公司测序平台广受大众欢迎。”

在开发这项技术的过程中,He和同事们所遇到的最大挑战是,寻找盐和核苷酸浓度的最佳组合,以最大限度地提高错配核苷酸的分解,以及匹配核苷酸的结合,从而促进良好的核苷酸辨别。

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