第三代測序技術的主要特點及其在病毒基因組研究中的應用

袁易，王銘杰，張欣欣

上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院臨床病毒研究室，上海 200025

·綜述·

第三代測序技術的主要特點及其在病毒基因組研究中的應用

袁易，王銘杰，張欣欣

上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院臨床病毒研究室，上海 200025

隨著基因測序技術的創新和應用，新的高通量測序技術不斷涌現，以Pacific Biosciences(PacBio)公司的單分子實時測序(single molecule real time sequencing)為代表的第三代測序(third generation sequencing，TGS)技術開始逐漸應用于基因組研究，包括大型基因組拼裝、基因結構變異和表觀遺傳研究等方面。本文主要對TGS技術的原理、特點和應用，特別是在病毒研究中的應用進行介紹，并與第二代測序(next generation sequencing，NGS)技術進行比較，為基因組測序技術的選擇及其臨床應用提供一定參考。

第三代測序技術；Pacific Biosciences；單分子實時測序；病毒基因組

近幾年來基因測序技術發生了重大革新，出現了以高通量、相對較低成本為特征的第二代測序(next generation sequencing，NGS)技術，并廣泛應用于生物醫學領域，如基因組重測序(genome resequencing)、從頭測序(denovoassembling)、轉錄組測序(transcriptome sequencing)、外顯子測序(exome sequencing)等方面[1]。但NGS技術在實際應用中也存在缺陷，如讀長較短，無法跨越基因上串聯重復區域，導致其在檢測串聯重復區域時存在明顯不足[2]。與NGS技術相比，Pacific Biosciences(PacBio)公司推出的最新單分子實時測序(single molecule real time sequencing，SMRT)具有讀長較長的優勢，平均讀長10～15 kb，最大讀長達64.5 kb[3]，屬第三代測序(third generation sequencing，TGS)技術。目前，病毒基因組的測序工作主要采用NGS技術，最常用的是Roche454測序平臺和Illumina測序平臺。這兩種測序平臺存在的主要問題是讀長較短，其中讀長最長的 Roche454 GS FLX+平臺的讀長也僅約700 bp[4]。……