近年來(lái)，DNA測(cè)序的通量顯著增加，測(cè)序成本不斷降低，但基因組裝配仍面臨著不小的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有技術(shù)一般是先通過測(cè)序得到DNA序列的短片段，ELISA試劑盒然后利用計(jì)算機(jī)方法將其組裝成長(zhǎng)片段，從而確定序列順序并對(duì)目標(biāo)序列進(jìn)行研究。這樣的裝配相當(dāng)于，要在不知道zui終圖形的情況下，完成數(shù)百萬(wàn)片的拼圖。如何將這些大量短片段有效組裝起來(lái)，一直是基因組裝配面臨的一大難題。
現(xiàn)在，DOE JGI、PacBio公司和華盛頓大學(xué)合作，開發(fā)了一種改良版的基因組裝配方法，文章于五月五日發(fā)表在Nature Methods雜志上。研究人員將槍法DNA文庫(kù)與單分子實(shí)時(shí)DNA測(cè)序（SMRT技術(shù)）結(jié)合起來(lái)，對(duì)三種微生物基因組實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的從頭裝配。
該技術(shù)名為分級(jí)基因組裝配HGAP，是一種“從DNA樣品制備到完成基因組的全自動(dòng)工作流程"。PacBio公司的單分子實(shí)時(shí)DNA測(cè)序平臺(tái)，能夠生成超長(zhǎng)的測(cè)序讀段，HGAP技術(shù)正是得益于此。
Sanger測(cè)序技術(shù)能夠很好的覆蓋測(cè)序中的缺口，ELISA試劑盒度非常高。傳統(tǒng)的Sanger測(cè)序技術(shù)需要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)DNA文庫(kù)，進(jìn)行多次測(cè)序，并且要整合大量數(shù)據(jù)。目前人們往往將Sanger方法與其他測(cè)序技術(shù)結(jié)合起來(lái)，以便獲得*化的結(jié)果，不過這樣的方法一般仍然需要制備多個(gè)文庫(kù)。研究人員指出，HGAP技術(shù)只需要制備一個(gè)槍法DNA文庫(kù)，而且不需要用高精度的原始讀段來(lái)進(jìn)行校正。
ELISA試劑盒研究團(tuán)隊(duì)用DOE JGI之前測(cè)序過的三種微生物，對(duì)HGAP技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。他們將從頭組裝的結(jié)果與微生物的參考序列相比較，發(fā)現(xiàn)HGAP技術(shù)的裝配結(jié)果度大于99.999%。
“我們一直在尋求新途徑，希望幫助研究者們有效獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，"DOE JGI的Len Pennacchio說。DOE JGI參與了20%的基因組測(cè)序項(xiàng)目，包括微生物、植物、真菌、藻類等，大多集中在環(huán)境生物學(xué)、能源等領(lǐng)域。
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