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Illumina 、454 、ABI 测序仪比较Illumina 测序仪Illumina 公司的新一代测序仪 Genome Analyzer 最早由 Solexa 公司研发,利用其专利核心技术“DNA 簇”和“可逆性末端终结(reversible terminator)”,实现自动化样本制备及基因组数百万个碱基大规模平行测序。Illumina 公司于 2007 年花费 6 亿美金的巨资收购了 Solexa,就是为了促成 Genome Analyzer 的商品化。Genome Analyzer 作为新一代测序技术平台,具有高准确性,高通量,高灵敏度,和低运行成本等突出优势,可以同时完成传统基因组学研究(测序和注释)以及功能基因组学(基因表达及调控,基因功能,蛋白/核酸相互作用)研究。Genome Analyzer 自上市以来,已经为千人基因组计划立下了赫赫战功。今年早期,荷兰科学家利用它首次绘出女性的基因组图谱。而就在前两周,《Nature》杂志上一连出现三个人类基因组图谱:炎黄一号-第一个亚洲人图谱;第一个癌症病人图谱;第一个非洲人图谱。它们全是依赖 Genome Analyzer 完成的。哗,一下就来仨!这和第一个人类基因组图谱的 13 年形成了多么鲜明的对照。根据去年底的数据,Genome Analyzer 已售出约 200 台,估计是市场占有率最广的。前不久,华大基因再添置了 12 台,准备放在香港和深圳的实验室,至此华大基因已经有 29 台 GenomeAnalyzer。而著名的麻省理工学院和哈佛大学 Broad 研究院拥有 47 台 Illumina 测序仪。众多实验室之所以选择 Illumina,看中的无疑是 Genome Analyzer 的高性价比。上个月,Illumina 将 Genome Analyzer II 升级到 Genome Analyzer IIx,距年底实现单次运行获得 95 GB 数据的宏伟目标又近了一步。Genome Analyzer IIx 有两个核心特征:其一是更大的试剂冷却器,支持超过 100 个测序循环,进一步提升了系统的易用性和自动化;其二是全新的流动池支架,让每轮运行所得的高质量数据增加 20。依靠系统软件和试剂的改进,GenomeAnalyzer IIx 现在能够支持 100 bp 以上的配对末端读长,并在每次运行中产生超过 20 GB 的高质量数据。Genome Analyzer 技术的基本原理:1. 文库制备将基因组 DNA 打成几百个碱基(或更短)的小片段,在片段的两个末端加上接头adapter。2. 产生 DNA 簇利用专利的芯片,其表面连接有一层单链引物,DNA 片段变成单链后通过与芯片表面的引物碱基互补被一端“固定”在芯片上。另外一端(5’或 3’)随机和附近的另外一个引物互补,也被“固定”住,形成“桥 bridge “。反复 30 轮扩增,每个单分子得到了 1000 倍扩增,成为单克隆 DNA 簇。DNA 簇产生之后,扩增子被线性化,测序引物随后杂交在目标区域一侧的通用序列上。3. 测序Genome Analyzer 系统应用了边合成边测序(Sequencing By Synthesis)的原理。加入改造过的 DNA 聚合酶和带有 4 种荧光标记的 dNTP。这些核苷酸是“可逆终止子”,