來(lái)源： 江西立康（公衆号）

2022年4月，T2T聯盟（國(guó)際科學團隊端粒到(dào)端粒聯盟）發表了(le／liǎo)首個(gè)完整的(de)人(rén)類基因組。這(zhè)一(yī / yì ／yí)成就(jiù)是(shì)通過實驗和(hé / huò)計算上(shàng)的(de)一(yī / yì ／yí)系列創新實現的(de)，而(ér)長讀長測序正是(shì)負責生成T2T數據的(de)主要(yào / yāo)技術。因此，長讀長測序技術被《Nature Methods》雜志評爲(wéi / wèi)2022年最佳科學方法，正幫助全球科學家從人(rén)類及其他(tā)物種的(de)基因組、轉錄組和(hé / huò)表觀基因組中獲得大(dà)量發現。無論是(shì)PacBio還是(shì)Nanopore技術，在(zài)測序前，樣本的(de)濃度和(hé / huò)純度測量均可由NanoPhotometer®完成，結合完整性數據，以(yǐ)确保樣本質量符合測序要(yào / yāo)求。

坐标：意大(dà)利錫耶納大(dà)學 分子(zǐ)微生物學與生物技術實驗室

期刊：《Microbial Genomics》

測序方法：Oxford Nanopore

牛津納米孔技術是(shì)細菌基因組學的(de)重要(yào / yāo)工具，使實現長讀長測序可能。緩症鏈球菌是(shì)一(yī / yì ／yí)種革蘭氏陽性細菌，屬于(yú)口腔共生微生物群。有時(shí)可能是(shì)感染性心内膜炎、菌血症和(hé / huò)敗血症等疾病的(de)病因。緩症鏈球菌基因組的(de)重複性破壞了(le／liǎo)僅依靠短測序讀數的(de)完整基因組的(de)組裝。牛津納米孔測序被證明通過産生長讀長信息來(lái)克服這(zhè)一(yī / yì ／yí)限制，從而(ér)能夠解析基因組重複區域并組裝完整的(de)基因組序列。由于(yú)納米孔測序運行的(de)輸出(chū)受到(dào)基因組DNA質量和(hé / huò)分子(zǐ)量的(de)強烈影響，因此DNA分離是(shì)優化測序運行的(de)關鍵步驟。

研究小組發表了(le／liǎo)三種DNA分離方法的(de)比較結果，這(zhè)三種方法對高度重組的(de)緩症鏈球菌基因組的(de)測序進行了(le／liǎo)驗證，旨在(zài)從樣本中分離出(chū)純高分子(zǐ)量DNA，作爲(wéi / wèi)牛津納米孔測序實驗的(de)模闆。研究結果表明，使用基于(yú)機械裂解的(de)方法分離的(de)DNA，盡管成本更低、速度更快，但不(bù)會産生超長讀取（大(dà)讀取長度爲(wéi / wèi)59516個(gè)堿基），也(yě)不(bù)允許組裝圓形完整基因組。使用兩種基于(yú)酶解的(de)方法分離的(de)DNA産生超長讀取，高達181199個(gè)堿基，實現了(le／liǎo)循環完整基因組組裝。這(zhè)些方法可容易地(dì / de)應用于(yú)從難裂解的(de)革蘭氏陽性細菌中分離高分子(zǐ)量基因組DNA。

NanoPhotometer®應用：基因組DNA純度比值測量。

坐标：美國(guó)明尼蘇達大(dà)學  動物科學系

期刊：《Nucleic Acids Research》

測序方法：Oxford Nanopore

接下來(lái)是(shì)克裏斯托弗·福爾克（Christopher Faulk）在(zài)NAR上(shàng)發表的(de)突破性文章，闡述了(le／liǎo)長讀測序的(de)時(shí)間和(hé / huò)成本節約潛力。通常，參考動物基因組生成是(shì)一(yī / yì ／yí)項耗時(shí)且成本高昂的(de)操作。使用納米孔技術的(de)DNA測序提供了(le／liǎo)直接、實時(shí)、長讀取、可擴展、便攜式、自動化、快速和(hé / huò)全面的(de)基因組分析。

Faulk僅在(zài)一(yī / yì ／yí)周内就(jiù)花費1000美元就(jiù)對這(zhè)一(yī / yì ／yí)黑色木匠螞蟻的(de)基因組進行了(le／liǎo)測序。與核基因組一(yī / yì ／yí)起，線粒體基因組與線粒體基因組以(yǐ)及生活在(zài)螞蟻體内的(de)兩種共生細菌一(yī / yì ／yí)起組裝。納米孔技術還使同一(yī / yì ／yí)隻螞蟻的(de)表觀遺傳學測量成爲(wéi / wèi)可能，并複制了(le／liǎo)其他(tā)顯示DNA甲基化程度很低的(de)研究。參考基因組在(zài)連續性和(hé / huò)蛋白質預測準确性方面優于(yú)其他(tā)螞蟻物種。這(zhè)種方法将允許其他(tā)基礎型實驗室以(yǐ)低成本創建高質量的(de)基因組組件。

NanoPhotometer®應用：基因組DNA純度比值測量。

坐标：印尼布拉幹薩理工大(dà)學  農學和(hé / huò)園藝系

期刊：《Data in Brief》

測序方法：PicBio

野肉豆蔻（Myristica fatua）是(shì)印度尼西亞的(de)一(yī / yì ／yí)種重要(yào / yāo)香料，研究人(rén)員正在(zài)對該物種的(de)基因組資源進行分析，發表了(le／liǎo) Myristica fatua編碼序列（CDS），作爲(wéi / wèi)第一(yī / yì ／yí)個(gè)轉錄組參考，該序列利用牛津納米孔技術的(de)長讀測序獲得了(le／liǎo)全長轉錄組組件。從這(zhè)些數據中可以(yǐ)獲得全長轉錄本，這(zhè)有助于(yú)研究基因表達分析。該信息爲(wéi / wèi)與肉豆蔻屬相關屬的(de)作物育種計劃提供了(le／liǎo)EST微衛星分子(zǐ)标記數據集，并可用于(yú)鑒定與類黃酮生物合成相關的(de)全長轉錄物，供分子(zǐ)生物學家在(zài)肉豆蔻屬和(hé / huò)相關屬的(de)下遊分析中使用。

NanoPhotometer®應用：肉豆蔻葉中提取的(de)RNA的(de)定量和(hé / huò)純度分析。

坐标：波多黎各大(dà)學馬亞圭斯分校 生物學系

期刊：《Genes》

測序方法：PicBio

大(dà)安的(de)列斯群島的(de)亞馬遜鹦鹉，代表了(le／liǎo)島嶼上(shàng)物種形成的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)模型，類似于(yú)加拉帕戈斯群島的(de)達爾文雀。亞馬遜鹦鹉從中美洲大(dà)陸遷徙大(dà)安的(de)列斯群島，但對于(yú)這(zhè)種情況發生的(de)方式和(hé / huò)時(shí)間沒有達成共識。多國(guó)組成的(de)研究小組發表了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)項研究，該研究對大(dà)安的(de)列斯群島所有現存亞馬遜鹦鹉物種（a.leucocephala、a.agilis、a.claria、a.ventralis和(hé / huò)a.vittata）進行了(le／liǎo)長讀長測序，并注釋了(le／liǎo)完整的(de)線粒體基因組，包括注釋的(de)線粒體基因組圖，種群多樣性和(hé / huò)進化曆史。

這(zhè)項研究的(de)數據支持踏腳石擴散（stepping-stone dispersal）和(hé / huò)物種形成假說(shuō)，該假說(shuō)描述了(le／liǎo)祖先種群從中美洲大(dà)陸抵達時(shí)，大(dà)約開始于(yú)3.47 MYA（百萬年前），并導緻了(le／liǎo)整個(gè)安的(de)列斯群島物種的(de)多樣化，到(dào)達波多黎各島在(zài)0.67 MYA。這(zhè)一(yī / yì ／yí)分析有助于(yú)理解進化曆史，和(hé / huò)對序列變化進行後續評估，并有助于(yú)設計未來(lái)的(de)保護工作。

NanoPhotometer®應用：提取的(de)基因組DNA濃度測量。

如果您使用基因測序作爲(wéi / wèi)研究手段，可根據通量需求選擇多種型号的(de)NanoPhotometer®作爲(wéi / wèi)對少量或大(dà)量樣本質控的(de)工具。相信Implen能夠成爲(wéi / wèi)您在(zài)基因測序工作中值得信賴的(de)好幫手。哪裏有測序，哪裏就(jiù)有Implen。

涉及的(de)研究論文地(dì / de)址：

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8942023/

https://doi.org/10.1093/nar/gkac510

https://doi.org/10.1016/j.dib.2022.108838

https://doi.org/10.3390/genes12040608