三代测序｜Nanopore技术原理及应用

浪浪沙

　　第三代测序技术是指单分子实时测序技术，二代测序平台也叫从头测序技术。与前两代测序技术相比，其最 大的特点就是单分子测序，测序过程无需进行PCR扩增，实现了对每一条DNA分子的单独测序。就当前形势来看，第二代短读长测序技术在测序市场上仍然占有绝对优势，但第三代测序技术近年来也发展的如火如荼，且已应用于基因组测序、甲基化研究和突变鉴定等多个研究领域。其中，英国牛津纳米孔公司所开发的纳米孔(Nanopore)测序技术便是三代测序中的中流砥柱。
　　Nanopore测序原理：纳米孔测序，顾名思义，核心就是利用一个纳米孔，孔内共价结合有分子接头，将纳米孔蛋白固定在电阻膜上后，再利用动力蛋白牵引核酸穿过纳米孔。当核酸通过纳米孔时使电荷发生变化，从而引起电阻膜上电流的变化。由于纳米孔的直径非常细小，仅允许单个核酸聚合物通过，而ATCG单个碱基的带电性质不一样，因此不同碱基通过蛋白纳米孔时对电流产生的干扰不同，通过实时监测并解码这些电流信号便可确定碱基序列，从而实现测序。