次世代定序及第三代定序

次世代定序技術 (Next Generation Sequencing;NGS)

次世代定序法(NGS)是將DNA片段變成大量短片段再拼回去,藉由大量而快速短序列片段(Short Reads)的定序方式,在短時間內能有效增加比對數減少錯誤率。

優點: 解析度高、誤差小、精確度高、能進行自動化、能發現新的等位基因、可分辨純合基因型(Homozygous)

和異基因型(Heterozygous)

缺點: 各家技術略有差異、數據量大、數據分析設備要求、軟體可能影響分型結果。

第三代定序技術 (Third Generation Sequencing)

優點: 快速、長片段定序(通常大於10000 bp),不依賴參考基因組 (Reference Genome) 避免重複序列(Repeated Sequence)及缺失片段的問題。

缺點: 通量低、成本高、誤差率待改善。第三代主流技術方向未確定,使用在HLA分型上效益也待確認。

太平洋生物公司(Pacific Biosciences)的單分子即時定序法 (Single Molecule Real-Time Sequencing;SMRT):

利用零模波導孔(Zero-Mode waveguide;ZMW)所創造出僅容納數個分子的孔徑,將DNA聚合酶 (Polymerase)放置ZMW中,偵測 DNA 聚合時產生的螢光並透過環狀 DNA 重複定序。

牛津奈米孔技術(Oxford Nanopore Technology) 的奈米孔定序法 (Nanopore Sequencing):

透過膜的兩端有電位差,當單股 DNA 上的不同鹼基通過跨膜蛋白時,會產生不同大小的電流,進而達到即時定序的目的。