揭秘各種主流二代測(cè)序儀，史上最全無(wú)瓜攻略

隨著基因領(lǐng)域研究的不斷深入，自sanger測(cè)序?qū)崿F(xiàn)對(duì)堿基信息的可讀取后，更高通量的需求使得二代測(cè)序在基因組測(cè)序、臨床檢測(cè)和生物制藥等領(lǐng)域展現(xiàn)出無(wú)與倫比的潛力。

對(duì)于剛?cè)胄械男』锇椋鎸?duì)各式各樣的測(cè)試平臺(tái)好奇又迷茫，Roche454、Illumina、Thermo Fisher，以及國(guó)產(chǎn)MGI平臺(tái)等，這么多測(cè)序儀，他們的特點(diǎn)是什么？背后的發(fā)展歷程是怎樣的？

今天小翊借花獻(xiàn)佛，梳理了目前主流的二代測(cè)序平臺(tái)，讓我們了解二代測(cè)序這十幾年的發(fā)展歷程。

表1二代測(cè)序部分儀器展示

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備注：圖片來(lái)源于各儀器品牌官網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)

一、羅氏454 GS測(cè)序系統(tǒng)——昔日的輝煌

二代測(cè)序于2005年初登舞臺(tái)，454公司基于焦磷酸測(cè)序法推出了Genome Sequencer 20 System(GS 20)系統(tǒng)，開啟了邊合成邊測(cè)序（sequencing-by-synthesis）高通量測(cè)序的進(jìn)程。2007年，羅氏公司收購(gòu)了454，并推出了一系列性能更優(yōu)的NGS系統(tǒng)，極大的提升測(cè)序通量和準(zhǔn)確性，也進(jìn)一步增加了測(cè)序讀長(zhǎng)。雖然羅氏454具有讀長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，但是測(cè)序通量和成本始終限制了454平臺(tái)的推廣，因此羅氏在2016年底終止了454?NGS測(cè)序相關(guān)的業(yè)務(wù)。

表2羅氏454 GS測(cè)序儀器參數(shù)對(duì)比

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備注：數(shù)據(jù)來(lái)源于羅氏官網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)

二、Illumina測(cè)序儀——測(cè)序界的巨鱷

2006年，Solexa公司推出了Genome Analyzer系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱GA），其包括DNA簇（DNA cluster）、橋式PCR（Bridge PCR）和可逆阻斷（Reversible terminator）等核心技術(shù)，這使得GA系統(tǒng)在高通量、低成本、應(yīng)用范圍廣等方面具有明顯優(yōu)點(diǎn)。2007年，Illumina公司收購(gòu)了Solexa，并在隨后幾年間發(fā)布了多種測(cè)序儀，主要包括兩類：低通量的桌面式測(cè)序儀和高通量臺(tái)式測(cè)序儀，基本覆蓋行業(yè)內(nèi)的各種測(cè)序應(yīng)用，目前占據(jù)的測(cè)序市場(chǎng)份額超8成。

1、Illumina HiSeq系列

HiSeq系列由Illumina公司2010年推出，該系列非常適合全基因組、轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。2014年1月，Illumina宣布推出HiSeq X Ten測(cè)序平臺(tái)，適用于大規(guī)模人群分析，包括10個(gè)可平行測(cè)序的超高通量測(cè)序儀，此系統(tǒng)號(hào)稱為首個(gè)將人類全基因組測(cè)序成本降至1000美元或更低的測(cè)序平臺(tái)。

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2、Illumina MiSeq

MiSeq系列由Illumina公司2011年推出，與Hiseq分享主要的核心技術(shù)，但是體積和通量更小、價(jià)格低，Miseq更佳便于擴(kuò)增子和細(xì)菌樣本測(cè)序，更佳適合臨床使用。