來自英國老牌測(cè)序研究機(jī)構(gòu)Sanger研究院，以及英國劍橋巴布拉漢研究所的研究人員發(fā)表了題為“Direct sequencing of small genomes on the Pacific Biosciences RS without library preparation”的文章，首次研發(fā)出了一種無需文庫制備，就能完成DNA單分子測(cè)序的新技術(shù)，這一技術(shù)是在第三代單分子測(cè)序系統(tǒng)PacBio RS上完成的，不僅能簡化了基因組測(cè)序的標(biāo)準(zhǔn)流程，而且也降低了所需樣品DNA的數(shù)量。相關(guān)成果公布在12月的Biotechniques上。

    需要建庫的測(cè)序技術(shù)

    一般來說，基因組測(cè)序（具體來說，指的是第一代和第二代測(cè)序方法）的實(shí)驗(yàn)步驟主要包括以下幾點(diǎn)：

    在此流程中應(yīng)該說文庫構(gòu)建或者稱序列收集最為費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且由于建庫的過程中樣本被擴(kuò)增上千倍，因此樣本中基因量的線性關(guān)系就會(huì)出現(xiàn)偏差，NGS定量受到影響，所以說如果能無需這部分步驟，將能大大提升基因組測(cè)序的速度和精確性。
 
    無需建庫的測(cè)序新技術(shù)

    這一新技術(shù)無需進(jìn)行文庫制備，可直接從DNA片段獲得測(cè)序數(shù)據(jù)，并且與傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)方法相比，所需的DNA量也相當(dāng)少，用量可低至不到1ng（10億分之一克），僅為常規(guī)測(cè)序方法的500分之一到600分之一。研究人員指出，這種方法適合用于小基因組測(cè)序。

    文章的第一作者是Sanger研究院的Paul Coupland博士，他表示，“這是首次實(shí)現(xiàn)了DNA單分子的直接測(cè)序”，“我們利用這種新方法，完成了病毒和細(xì)菌的基因組測(cè)序，發(fā)現(xiàn)即使是沒花大力氣進(jìn)行條件優(yōu)化，我們也能鑒定出是何種生物，并且就算這些生物體內(nèi)帶有一些特殊的基因或質(zhì)粒（決定抗生素耐藥性），或者譬如特殊DNA堿基修飾之類的遺傳信息，都不會(huì)影響基因組測(cè)序。”

    “這項(xiàng)技術(shù)通過優(yōu)化，將能快速、高效地識(shí)別醫(yī)院和其他醫(yī)療場(chǎng)所中的細(xì)菌和病毒，具有很大的應(yīng)用潛力。而且這也將能提升序列的可信度，因?yàn)檫@一過程無需構(gòu)建文庫。”研究人員在第三代單分子測(cè)序系統(tǒng)PacBio RS上演示了這種簡化的直接測(cè)序方法，這種測(cè)序方案被稱為SMRT，也就是單分子實(shí)時(shí)DNA測(cè)序技術(shù)，這種技術(shù)的一個(gè)顯著特點(diǎn)在于從樣本制備到獲得測(cè)序結(jié)果，所需的時(shí)間還不到一天，因此十分適合用于傳染病監(jiān)控。

    在這項(xiàng)研究中，研究人員利用極少量的DNA樣品，分析了環(huán)形小分子單鏈，以及雙鏈DNA病毒基因組，以及金黃色葡萄球菌的MRAS菌株中的一種線性片段。這些樣品量只有800pg，比標(biāo)準(zhǔn)分析中所需的少了600倍。通過PacBio，研究人員雖然只完成70個(gè)片段——這相對(duì)于常規(guī)測(cè)序方法來說，不過是很小的一部分，但這些信息足以讓確定這些樣品是何種生物了。
這一方法是Sanger研究院這一平臺(tái)上開發(fā)出來的，可以針對(duì)未知序列進(jìn)行檢查，因此可用于識(shí)別之前無法識(shí)別的生物種類，而且這種方法耗時(shí)少，樣品需要量也少，是未來傳染病監(jiān)控，以及臨床檢查的一種有力手段。