基因组测序3.0时代

PacBio RS II测序仪系统是太平洋生物技术公司(Pacific Biosciences)基于单分子实时(SMRT)测序技术的第三代测序平台，可以在一天内完成从样品制备到测序和读取序列的全过程。单分子测序技术的突破性进展全面解决了二代测序几大困扰：海量数据拼接难，变异检测假阳性高，稀有突变被淹没，高GC含量区域无法跨越，高度片段无法准确测定等，得到高质量、完整的数据信息。

毅新博创构建了强大的技术团队，利用第三代测序平台，为合作伙伴提供优质的基因组组装、碱基修饰检测、全长转录组测序、目标区域测序等技术服务。

1、平台特点

无与伦比的长读长：reads平均读长约10Kb，reads N50可达14Kb，毅新博创可实现最高读长40Kb；

极高的准确率：对基因组组装和基因组变异检测，可以最多达到99.999%的一致性准确率

极强的敏感性：可以检测频率在0.1%的minor variants

直接检测碱基修饰：利用测序过程聚合酶反应的动力学变化，首次实现对碱基修饰进行直接测序；

无PCR扩增偏向性和GC偏向性：无需扩增可直接对单个分子进行测序，有效避免了PCR扩增偏好性和GC偏好性

2、样本需求量

3、工作流程

4. 应用领域

（1）全基因组de novo测序

与二代测序最高不超过1Kb的读长相比，PacBio RS II的长读长将有效解决短序列数据的拼接难题。同时，与二代测序的模板样品需要扩增相比，PacBio RS II无需扩增可直接对单个分子进行测序，有效避免了PCR扩增偏好性和GC偏好性，PacBio RS II可轻松跨越GC含量异常（过高或过低）及高度序列重复的区域，实现序列覆盖的完整性和均一性。 

（2）基因组草图的优化或基因组完成图绘制

对前期已开展测序的动植物、微生物基因组结合三代长读长测序数据进行完善和提升。针对前期已经开展全基因组测序，获得基因组草图的动植物、微生物等，可以结合PacBio RS II平台长读长reads进行补充，从而快速获得前期没有测得的信息及提升基因组的完整度。另外还可以针对前期没有检测获得的结构变异信息（structural-variation events）、串联重复序列信息（tandem duplication）、易位信息（Inversion）等。尤其在微生物基因组完成图的绘制中，可在一天之内、成本低于$1,000即可将基因组完善获得0 gap contig。

（3）全长转录本测序

PacBio RS II的长读长可实现全长转录本测序，并使基因可变剪接形式的识别成为可能，因此可以对新基因及其isoform进行更全面的研究。同时，长读长不再需要对RNA-Seq的reads进行组装，因此可以更完整的对基因模型和转录的基因进行更全面的注释，用以改进参考基因组中的基因注释信息。

（4）表观遗传学

PacBio RS II利用测序过程聚合酶反应的动力学变化，首次实现对碱基修饰进行直接测序。当碱基有额外修饰时，DNA聚合酶的合成速度会减慢，对应的信号会被检测出来。每种碱基修饰事件都会使聚合酶的“停顿模式”PacBio RS II产生微小差异，最终反映到荧光脉冲信号的间隔上。除了甲基化修饰，还可以检测5-hC、5-hmU、5-hU、1-mA、6-mA、8-oxoA、BPDE、6-mT、6-mG等碱基修饰，甚至可以鉴别传统亚硫酸氢盐测序法无法区分的甲基化修饰和羟甲基化修饰。PacBio平台可以在测序的同时即可检测表观遗传学修饰信息，只需对测序数据选择合适的软件即可分析碱基修饰信息。

编辑： weicf    来源：丁香园