科研人员针对二代测序技术的不足,开发出第三代测序技术,包括Helicos Biosciences公司的单分子DNA测序(True single molecular sequencing,tSMS)、Pacific Bioscience(PacBio)公司的单分子实时测序(Single molecule real time sequencing,SMRT)以及Oxford Nanopore 的纳米孔单分子技术[54-55]。以PacBio SMRT测序技术为例,PacBio公司的SMRT技术基于边合成边测序的思想,核心是零模式波导技术(Zero-mode waveguide technology,ZMW),以SMRT芯片为载体进行测序反应。ZMWs直径为100 nm、厚度为70 nm,刚好容纳一个DNA聚合酶分子,从而观察到DNA链合成过程。测序过程中,DNA聚合酶附着在ZMW孔底部,携带荧光标记的碱基,以单分子DNA为模板。在读取模板过程中,DNA聚合酶能结合不同碱基会发出不同颜色的信号,从而判别碱基种类[56-57]。
Mosher等[56]在2014年,使用PacBio SMRT测序技术对环境样品微生物多样性进行研究,认为SMRT技术比Roche/454测序技术精度要高。对16S rDNA基因V4区的测序表明,SMRT技术的错误率为Roche 454与MiSeq等二代测序平台的1/8[57]。使用SMRT技术对铁皮石斛和丹参基因组的研究,充分说明了SMRT技术的优越性,读长更长,且能免受DNA中高GC含量的影响,在对复杂基因组完整组装分析时,体现出了巨大的优越性[58]。此外,SMRT技术能识别DNA的甲基化,应用大对生物DNA甲基化研究中。在对传统发酵食品如米酒曲[59]、泡菜[60]、乳制品与肠道微生物[61]的研究中也引入了SMRT三代测序技术,但尚未见到三代测序技术在白酒窖泥微生物研究中的任何报道。(www.xing528.com)
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