《表1 3种高通量测序技术的特点和技术优势》

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《基于高通量测序技术的食源性病原体检测应用进展》


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HTS技术是对传统测序技术的一次革命性的改变[16],其在生物学和医学的各个领域都开始发挥着重要作用。Illumina公司的Solexa测序是目前最流行的HTS技术,其技术原理是采用边合成边测序反应,在合成反应的碱基延伸过程中,将4种不同的脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)标记上4种不同的荧光信号,每个循环只按照碱基配对原则延伸一个碱基,按照荧光信号确认每次延伸的碱基种类,最终完整读取每个DNA片段的序列[16]。Solexa测序读取片段为相对较短(100~250 bp),碱基读取错误率低。在Solexa测序流行之前,罗氏454测序是主导技术,其技术原理也是采用边合成边测序反应,但只依次向反应体系中加入一种dNTP,如果某种dNTP刚好可以和文库DNA片段的下一个碱基配对,DNA聚合酶将会把它添加到测序引物的3’末端,并通过后续反应释放出光信号,这样,每当一个碱基与模板进行配对,就会释放出一分子的光信号,一一对应就可以读取文库序列。454测序读取片段较长(一般≤700bp),但碱基读取错误率相对较高。ABI SOLID测序技术是另一个具有代表性的高通量测序技术,基于该系统采用的双碱基编码技术,在测序过程中会对每个碱基检测2次,其检测准确性接近99.95%,因而能够区分测序错误和单核苷酸多态性,主要适用于单核苷酸多态性的检测,但该测序技术的片段长短约100 bp,后续的序列拼接工作相对复杂[16]。任何平台的HTS技术未必适合每一个测序项目,我们在开展实验时应根据病原体基因组研究现状和项目测序通量的要求等加以选择(表1)[16,17]。