纳米孔DNA测序仪达到了近乎完美的精确度

研究人员发现了一种简单的方法，可以消除由广泛使用的便携式DNA测序仪产生的几乎所有测序错误，从而使在实验室外工作的科学家能够更有效地研究和跟踪SARS-CoV-2病毒等微生物。

通过使用特殊的分子标签，该团队能够将牛津纳米孔技术公司MinION设备5%到15%的错误率降低到0.005%以下——即使是对一段很长的DNA进行测序。

英属哥伦比亚大学土木工程助理教授Ryan Ziels本周在《Nature Methods》上发表文章，他说：“MinION将DNA测序从大型实验室的局限中解放出来，从而彻底改变了基因组学领域。但直到现在，研究人员还不能在许多环境中依赖这种设备，因为它的开箱即用错误率相当高。”

基因组序列可以揭示一个有机体的很多信息，包括它的身份，它的祖先，它的优势和弱点。科学家利用这些信息来更好地了解生活在特定环境中的微生物，以及开发诊断工具和治疗方法。但如果没有精确的便携式DNA测序仪，在野外或小型实验室进行研究时，可能会遗漏关键的基因细节。

因此，Ziels和他在奥尔堡大学的合作者创造了一个独特的条形码系统，可以使像MinION这样的长读长DNA测序平台的精确度提高1000倍以上。在用这些条形码标记目标分子后，研究人员照常进行——用标准PCR技术扩增或复制标记的分子，并对得到的DNA进行测序。

然后，研究人员可以使用条形码轻松识别和分组测序数据中的相关DNA片段，最终从比传统技术处理时间长10倍的片段中产生近乎完美的序列。更长的DNA长度允许检测甚至轻微的遗传变异和高分辨率的基因组组装。

“这种方法的一个优点是它适用于任何可以被扩增的感兴趣的基因，”Ziels说，他的团队已经通过开放源代码库提供了处理测序数据的代码和协议这意味着，它在任何领域都非常有用，高精度和远程基因组信息的组合是有价值的，如癌症研究，植物研究，人类遗传学和微生物组学科学。”

Ziels目前正与Metro Vancouver合作开发一种扩展版的方法，该方法允许对水和废水中的微生物进行近实时检测。Ziels说，有了水系统中存在的微生物的准确图像，社区也许能够改进他们的公共卫生策略和治疗技术，更好地控制像SARS-CoV-2这样有害微生物的传播。

参考文献

High-accuracy long-read amplicon sequences using unique molecular identifiers with Nanopore or PacBio sequencing