來(lái)源： 江西立康（公衆号）

2022年4月，T2T聯盟（國際科學團隊端粒到(dào)端粒聯盟）發表了(le)首個完整的人類基因組。這(zhè)一成就是通過實驗和(hé)計(jì)算(suàn)上(shàng)的一系列創新實現(xiàn)的，而長讀長測序正是負責生成T2T數據的主要技術。因此，長讀長測序技術被《Nature Methods》雜(zá)志評爲2022年最佳科學方法，正幫助全球科學家從(cóng)人類及其他(tā)物種的基因組、轉錄組和(hé)表觀基因組中獲得大(dà)量發現(xiàn)。無論是PacBio還是Nanopore技術，在測序前，樣本的濃度和(hé)純度測量均可由NanoPhotometer®完成，結合完整性數據，以确保樣本質量符合測序要求。

坐(zuò)标：意大(dà)利錫耶納大(dà)學 分子微生物學與生物技術實驗室

期刊：《Microbial Genomics》

測序方法：Oxford Nanopore

牛津納米孔技術是細菌基因組學的重要工(gōng)具，使實現(xiàn)長讀長測序可能(néng)。緩症鏈球菌是一種革蘭氏陽性細菌，屬于口腔共生微生物群。有時(shí)可能(néng)是感染性心内膜炎、菌血症和(hé)敗血症等疾病的病因。緩症鏈球菌基因組的重複性破壞了(le)僅依靠短測序讀數的完整基因組的組裝。牛津納米孔測序被證明(míng)通過産生長讀長信息來(lái)克服這(zhè)一限制，從(cóng)而能(néng)夠解析基因組重複區(qū)域并組裝完整的基因組序列。由于納米孔測序運行的輸出受到(dào)基因組DNA質量和(hé)分子量的強烈影響，因此DNA分離是優化測序運行的關鍵步驟。

研究小(xiǎo)組發表了(le)三種DNA分離方法的比較結果，這(zhè)三種方法對(duì)高(gāo)度重組的緩症鏈球菌基因組的測序進行了(le)驗證，旨在從(cóng)樣本中分離出純高(gāo)分子量DNA，作(zuò)爲牛津納米孔測序實驗的模闆。研究結果表明(míng)，使用(yòng)基于機械裂解的方法分離的DNA，盡管成本更低(dī)、速度更快(kuài)，但(dàn)不會(huì)産生超長讀取（大(dà)讀取長度爲59516個堿基），也(yě)不允許組裝圓形完整基因組。使用(yòng)兩種基于酶解的方法分離的DNA産生超長讀取，高(gāo)達181199個堿基，實現(xiàn)了(le)循環完整基因組組裝。這(zhè)些(xiē)方法可容易地應用(yòng)于從(cóng)難裂解的革蘭氏陽性細菌中分離高(gāo)分子量基因組DNA。

NanoPhotometer®應用(yòng)：基因組DNA純度比值測量。

坐(zuò)标：美(měi)國明(míng)尼蘇達大(dà)學  動物科學系

期刊：《Nucleic Acids Research》

測序方法：Oxford Nanopore

接下(xià)來(lái)是克裏斯托弗·福爾克（Christopher Faulk）在NAR上(shàng)發表的突破性文(wén)章，闡述了(le)長讀測序的時(shí)間和(hé)成本節約潛力。通常，參考動物基因組生成是一項耗時(shí)且成本高(gāo)昂的操作(zuò)。使用(yòng)納米孔技術的DNA測序提供了(le)直接、實時(shí)、長讀取、可擴展、便攜式、自(zì)動化、快(kuài)速和(hé)全面的基因組分析。

Faulk僅在一周内就花(huā)費1000美(měi)元就對(duì)這(zhè)一黑色木(mù)匠(jiàng)螞蟻的基因組進行了(le)測序。與核基因組一起，線粒體基因組與線粒體基因組以及生活在螞蟻體内的兩種共生細菌一起組裝。納米孔技術還使同一隻螞蟻的表觀遺傳學測量成爲可能(néng)，并複制了(le)其他(tā)顯示DNA甲基化程度很(hěn)低(dī)的研究。參考基因組在連續性和(hé)蛋白(bái)質預測準确性方面優于其他(tā)螞蟻物種。這(zhè)種方法将允許其他(tā)基礎型實驗室以低(dī)成本創建高(gāo)質量的基因組組件。

NanoPhotometer®應用(yòng)：基因組DNA純度比值測量。

坐(zuò)标：印尼布拉幹薩理(lǐ)工(gōng)大(dà)學  農(nóng)學和(hé)園藝系

期刊：《Data in Brief》

測序方法：PicBio

野肉豆蔻（Myristica fatua）是印度尼西亞的一種重要香料，研究人員正在對(duì)該物種的基因組資源進行分析，發表了(le) Myristica fatua編碼序列（CDS），作(zuò)爲第一個轉錄組參考，該序列利用(yòng)牛津納米孔技術的長讀測序獲得了(le)全長轉錄組組件。從(cóng)這(zhè)些(xiē)數據中可以獲得全長轉錄本，這(zhè)有助于研究基因表達分析。該信息爲與肉豆蔻屬相關屬的作(zuò)物育種計(jì)劃提供了(le)EST微衛星分子标記數據集，并可用(yòng)于鑒定與類黃酮生物合成相關的全長轉錄物，供分子生物學家在肉豆蔻屬和(hé)相關屬的下(xià)遊分析中使用(yòng)。

NanoPhotometer®應用(yòng)：肉豆蔻葉中提取的RNA的定量和(hé)純度分析。

坐(zuò)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)安的列斯群島的亞馬遜鹦鹉，代表了(le)島嶼上(shàng)物種形成的一個模型，類似于加拉帕戈斯群島的達爾文(wén)雀。亞馬遜鹦鹉從(cóng)中美(měi)洲大(dà)陸遷徙大(dà)安的列斯群島，但(dàn)對(duì)于這(zhè)種情況發生的方式和(hé)時(shí)間沒有達成共識。多國組成的研究小(xiǎo)組發表了(le)一項研究，該研究對(duì)大(dà)安的列斯群島所有現(xiàn)存亞馬遜鹦鹉物種（a.leucocephala、a.agilis、a.claria、a.ventralis和(hé)a.vittata）進行了(le)長讀長測序，并注釋了(le)完整的線粒體基因組，包括注釋的線粒體基因組圖，種群多樣性和(hé)進化曆史。

這(zhè)項研究的數據支持踏腳石擴散（stepping-stone dispersal）和(hé)物種形成假說，該假說描述了(le)祖先種群從(cóng)中美(měi)洲大(dà)陸抵達時(shí)，大(dà)約開(kāi)始于3.47 MYA（百萬年前），并導緻了(le)整個安的列斯群島物種的多樣化，到(dào)達波多黎各島在0.67 MYA。這(zhè)一分析有助于理(lǐ)解進化曆史，和(hé)對(duì)序列變化進行後續評估，并有助于設計(jì)未來(lái)的保護工(gōng)作(zuò)。

NanoPhotometer®應用(yòng)：提取的基因組DNA濃度測量。

如果您使用(yòng)基因測序作(zuò)爲研究手段，可根據通量需求選擇多種型号的NanoPhotometer®作(zuò)爲對(duì)少量或大(dà)量樣本質控的工(gōng)具。相信Implen能(néng)夠成爲您在基因測序工(gōng)作(zuò)中值得信賴的好(hǎo)幫手。哪裏有測序，哪裏就有Implen。

涉及的研究論文(wén)地址：

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