国内三代测序技术瞄准遗传病诊断

在过去的2016年，第3代测序取得了完善突破，国内三代测序技术瞄准遗传病诊断，首次登上了太空，首次完成人类基因组测序，首次肯定了2代测序未能检测到的致病性大片断缺失突变，终究确诊了1种罕见遗传病。因此，第3代测序也被Science纳入2016年10大科学突破之1。

第3代测序技术避免了第2代测序读长短的缺点，在临床上具有没有需PCR扩增、可直接对单个分子进行测序、样本制备简单、可直接读取RNA序列和包括甲基化在内的DNA修饰等显著优势，最近几年来逐渐被利用到各大研究中，在人类基因组研究中也取得了重大突破。未来几年随着3代测序技术性能的提升，国内三代测序技术瞄准遗传病诊断，本钱还有进1步降落的空间，对测序深度的选择会更加灵活。

PacBio肯定致病性结构变异极具潜质

PacBio单分子实时测序是当前利用较为广泛的第3代测序平台之1，它具有超长读长、不需要模板扩增、运行时间较短、直接检测表观修饰位点、较高的随机测序毛病等特点，国内三代测序技术瞄准遗传病诊断。2016年，PacBioSequel系统在肯定致病性结构变异上展现出了巨大的潜质。

BioRxiv上的文章显示，西班牙裔男性得了Carney综合征，但临床单基因检测和全基因组测序结果均为阴性。研究人员利用PacBioSequel系统进行了低覆盖度的全基因组测序，共发现了大于50bp的6971个缺失片断和6821个插入片断，通过排查，终究肯定了PRKAR1A基因外显子的2184bp杂合子缺失，该基因也正是Carney综合征的致病基因。

目前PacBio单分子实时测序技术已利用在基因组组装、转录组测序、甲基化分析和基因组重测序等方面，特别是在基因组组装和甲基化研究中有着独特的优势。

2016年6月份，NatureCommunications杂志发表了第1个亚洲人参考基因组“华夏1号”。该项目由暨南京大学学粤港澳中枢神经再生研究院主导，南加州大学和北京希望组生物科技有限公司（以下简称“希望组”）等多家单位共同合作完成。在该项目中，研究人员利用PacBio公司的SMRT（SingleMolecule,RealTime）3代测序技术，结合BioNano光学图谱分析技术，完成了第1个参考序列级别的亚洲人基因组图谱，对中国人群基因组学研究、遗传疾病研究、精准医疗利用等领域具有重要科学及临床价值。

2016年10月份，Nature杂志上的研究显示，国立首尔大学医学院的研究人员运用第3代测序PacBio单份子实时测序技术、GemCodeTM和BioNano等多个平台，对1名韩国人的基因组（AK1）进行从头组装和单倍体型定相信息分析。这是迄今为止发表的最为连续的人类基因组组装，弥补了特异人群参考基因组的空白，并肯定了结构变异。

第3代测序助力遗传病诊断

第3代测序技术极大地下降了测序的本钱和速度，也越来越得到行业的认可。基因测序是实现精准医疗的有力武器，目前单分子测序平台可以广泛利用于无创产前诊断、肿瘤早期无创诊断、胚胎植入前遗传学筛查、病原体检测和遗传病基因变异检测等。随着技术的发展，2016年第3代测序技术诊断遗传病初显成效，国内从事第3代测序的企业也开始做进1步布局，希望能够全面开启第3代测序技术在精准医学领域的创新利用。

希望组积累了丰富的第3代测序生物信息分析经验，近日，希望组向PacBio采购5台Sequel测序仪，在进1步提高动植物基因组学研究效率之外，还致力于加快其在人类基因组结构变异分析、动态突变疾病检测、全长HLA高分辨率分型技术等方向的研发工作。

希望组CEO汪德鹏先生对未来充满信心，“过去几年中，我们完成了近千个3代测序项目，与国内知名临床机构和遗传病专家进行研发合作，并且与PacBio建立了战略合作关系，这都将成为我们下1步战略的基础。构建1定范围的3代测序平台，是我们大量合作项目的内在需求，国内三代测序技术瞄准遗传病诊断，但是，我们其实不会把构建“测序工厂”作为主要目标，而是会全力以赴的专注在3代测序在遗传病诊断领域的利用创新。”