来源： 江西立康（公众号）

2022年4月，T2T联盟（国际科学团队端粒到端粒联盟）发表了首个完整的人类基因组。这一成就是通过实验和计算上的一系列创新实现的，而长读长测序正是负责生成T2T数据的主要技术。因此，长读长测序技术被《Nature Methods》杂志评为2022年最佳科学方法，正帮助全球科学家从人类及其他物种的基因组、转录组和表观基因组中获得大量发现。无论是PacBio还是Nanopore技术，在测序前，样本的浓度和纯度测量均可由NanoPhotometer®完成，结合完整性数据，以确保样本质量符合测序要求。

坐标：意大利锡耶纳大学 分子微生物学与生物技术实验室

期刊：《Microbial Genomics》

测序方法：Oxford Nanopore

牛津纳米孔技术是细菌基因组学的重要工具，使实现长读长测序可能。缓症链球菌是一种革兰氏阳性细菌，属于口腔共生微生物群。有时可能是感染性心内膜炎、菌血症和败血症等疾病的病因。缓症链球菌基因组的重复性破坏了仅依靠短测序读数的完整基因组的组装。牛津纳米孔测序被证明通过产生长读长信息来克服这一限制，从而能够解析基因组重复区域并组装完整的基因组序列。由于纳米孔测序运行的输出受到基因组DNA质量和分子量的强烈影响，因此DNA分离是优化测序运行的关键步骤。

研究小组发表了三种DNA分离方法的比较结果，这三种方法对高度重组的缓症链球菌基因组的测序进行了验证，旨在从样本中分离出纯高分子量DNA，作为牛津纳米孔测序实验的模板。研究结果表明，使用基于机械裂解的方法分离的DNA，尽管成本更低、速度更快，但不会产生超长读取（大读取长度为59516个碱基），也不允许组装圆形完整基因组。使用两种基于酶解的方法分离的DNA产生超长读取，高达181199个碱基，实现了循环完整基因组组装。这些方法可容易地应用于从难裂解的革兰氏阳性细菌中分离高分子量基因组DNA。

NanoPhotometer®应用：基因组DNA纯度比值测量。

坐标：美国明尼苏达大学  动物科学系

期刊：《Nucleic Acids Research》

测序方法：Oxford Nanopore

接下来是克里斯托弗·福尔克（Christopher Faulk）在NAR上发表的突破性文章，阐述了长读测序的时间和成本节约潜力。通常，参考动物基因组生成是一项耗时且成本高昂的操作。使用纳米孔技术的DNA测序提供了直接、实时、长读取、可扩展、便携式、自动化、快速和全面的基因组分析。

Faulk仅在一周内就花费1000美元就对这一黑色木匠蚂蚁的基因组进行了测序。与核基因组一起，线粒体基因组与线粒体基因组以及生活在蚂蚁体内的两种共生细菌一起组装。纳米孔技术还使同一只蚂蚁的表观遗传学测量成为可能，并复制了其他显示DNA甲基化程度很低的研究。参考基因组在连续性和蛋白质预测准确性方面优于其他蚂蚁物种。这种方法将允许其他基础型实验室以低成本创建高质量的基因组组件。

NanoPhotometer®应用：基因组DNA纯度比值测量。

坐标：印尼布拉干萨理工大学  农学和园艺系

期刊：《Data in Brief》

测序方法：PicBio

野肉豆蔻（Myristica fatua）是印度尼西亚的一种重要香料，研究人员正在对该物种的基因组资源进行分析，发表了 Myristica fatua编码序列（CDS），作为第一个转录组参考，该序列利用牛津纳米孔技术的长读测序获得了全长转录组组件。从这些数据中可以获得全长转录本，这有助于研究基因表达分析。该信息为与肉豆蔻属相关属的作物育种计划提供了EST微卫星分子标记数据集，并可用于鉴定与类黄酮生物合成相关的全长转录物，供分子生物学家在肉豆蔻属和相关属的下游分析中使用。

NanoPhotometer®应用：肉豆蔻叶中提取的RNA的定量和纯度分析。

坐标：波多黎各大学马亚圭斯分校 生物学系

期刊：《Genes》

测序方法：PicBio

大安的列斯群岛的亚马逊鹦鹉，代表了岛屿上物种形成的一个模型，类似于加拉帕戈斯群岛的达尔文雀。亚马逊鹦鹉从中美洲大陆迁徙大安的列斯群岛，但对于这种情况发生的方式和时间没有达成共识。多国组成的研究小组发表了一项研究，该研究对大安的列斯群岛所有现存亚马逊鹦鹉物种（a.leucocephala、a.agilis、a.claria、a.ventralis和a.vittata）进行了长读长测序，并注释了完整的线粒体基因组，包括注释的线粒体基因组图，种群多样性和进化历史。

这项研究的数据支持踏脚石扩散（stepping-stone dispersal）和物种形成假说，该假说描述了祖先种群从中美洲大陆抵达时，大约开始于3.47 MYA（百万年前），并导致了整个安的列斯群岛物种的多样化，到达波多黎各岛在0.67 MYA。这一分析有助于理解进化历史，和对序列变化进行后续评估，并有助于设计未来的保护工作。

NanoPhotometer®应用：提取的基因组DNA浓度测量。

如果您使用基因测序作为研究手段，可根据通量需求选择多种型号的NanoPhotometer®作为对少量或大量样本质控的工具。相信Implen能够成为您在基因测序工作中值得信赖的好帮手。哪里有测序，哪里就有Implen。

涉及的研究论文地址：

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8942023/

https://doi.org/10.1093/nar/gkac510

https://doi.org/10.1016/j.dib.2022.108838

https://doi.org/10.3390/genes12040608