焦磷酸测序（1）原理和特点

terence

目前测序市场主要被Roche/454，Illumina，SOLiD占据着。454技术的基础是焦磷酸测序（Pyrosequencing）。2010年底，LifeTechnology推出了一款新的机器Ion Torrent，2011年上半年在北美市场已经卖出了200多台，目前国内还没有。2011年6月底，Harvard的Xiaoliang Xie教授（哈佛历史上第一位从大陆出去的全职教授，2010年评为美国科学院院士）开发出了另一种新的焦磷酸测序方法，叫做Fluorogenic，参考6月份Xie在Nature Methods的文章。焦磷酸测序的特点是速度高，成本低，读段长，牢牢地占据着宏基因组学（Metagenomics），病毒，植物的市场。此外，在做人群的研究，因为对coverage要求不高，所以主要也是用Pyrosequencing。
核酸碳环的5‘端接了一个三磷酸腺苷，在序列合成的时候，5’端和序列末尾的3‘端反应释放出PPi和H离子。Roche/454让PPi和ADP反应生成ATP（ATP提供了生物反应中的能量），ATP和荧光素在荧光素酶的催化下，发出荧光，Roche/454记录下发光量。Ion Torrent则是检测产生H离子后溶液PH值得变化量。Fluorogenic在三磷酸腺苷的第三个P分子端接上了一个荧光大分子，当反应发生时，荧光大分子被释放，通过荧光照射，数荧光大分子的个数。
焦磷酸测序的一个特点是模板链上相邻的同一种核苷酸同时反应（Homopolymer，如AAA）。仪器测量的读数和反应数目一致，AAA就是说发生了三次反应，读数是3.00。Homopolymer是焦磷酸测序的优点，但不幸的，也是焦磷酸测序的命门，因为信号很难测准。此外PCR过程也会引入一些mismatch的错误。

zouquan

赞！
您不是自动化系的么？竟然对biotechnology这么了解，太赞了。多多交流~~

xmubingo

下一代测序技术蓬勃发展...

terence

zouquan 发表于 2011-7-18 20:19
赞！
您不是自动化系的么？竟然对biotechnology这么了解，太赞了。多多交流~~

偶然看到这个论坛，没想到家乡有这么多人做bioinfo。对biotechonology了解，是因为老板会问，另外，建模的时候会用到。

zouquan

terence 发表于 2011-7-18 22:15
偶然看到这个论坛，没想到家乡有这么多人做bioinfo。对biotechonology了解，是因为老板会问，另外，建模的 ...

您是福建人，欢迎来厦大交流哦，可以在 http://59.77.16.75/main/ 查看我的联系方式和研究兴趣；

没猜错的话您应该是张学工老师实验室的成员吧

terence

zouquan 发表于 2011-7-18 22:20
您是福建人，欢迎来厦大交流哦，可以在 http://59.77.16.75/main/ 查看我的联系方式和研究兴趣；

没猜 ...

嗯，一定。