Nature：实时、便携式基因组测序

埃博拉病毒（EBOV）感染人类会引起致命的出血热，发病率和病死率极高。2014年这种病毒在西非造成了严重的疫情，死亡人数已经超过11,000人。本期Nature杂志发表的一项新研究展示了便携式基因组测序仪在这次疫情中起到的重要作用。研究人员用这些测序仪在几内亚建立了“行李箱中的基因组测序实验室”，对埃博拉患者的样本进行实时测序，严密监控了埃博拉疫情的发展。

　　

生物通报道：埃博拉病毒（EBOV）感染人类会引起致命的出血热，发病率和病死率极高。2014年这种病毒在西非造成了严重的疫情，死亡人数已经超过11,000人。今年一月份，就在人们以为这场疫情正式结束之际，塞拉利昂又出现了新的病例。

本期Nature杂志发表的一项新研究展示了便携式基因组测序仪在这次疫情中起到的重要作用。研究人员用这些测序仪在几内亚建立了“行李箱中的基因组测序实验室”，对埃博拉患者的样本进行实时测序，严密监控了埃博拉疫情的发展。

基因组测序在疫情暴发时非常有用，可以帮助人们理解病原体的演化，有针对性地采取控制措施。过去人们需要把样本送到传统基因组实验室，难以及时获得有效信息。便携式基因组测序仪可以在疫情暴发的地方运行，24小时内就能生成测序信息。

研究人员在几内亚测序了142个埃博拉样本，为世界卫生组织提供了非常详细的数据，帮助传染病学家阻止病毒的传播。“过去基因组测序需要大型、复杂而且昂贵的设施。便携式DNA测序系统让我们能够实时监控疫情发展和病原体演化，直接指导人们的应对措施，”Birmingham大学的Dr Nick Loman说。

研究人员使用的是英国Oxford Nanopore公司的掌上测序仪MinION。这种纳米孔测序仪还不到100g，方便携带也很便宜。MinION可以插入笔记本电脑的USB接口，在屏幕上显示数据生成的过程。

纵观测序技术的发展历程，没有哪一个技术像纳米孔测序那样慢热，但也没有哪一个技术像纳米孔测序这么接近普罗大众。纳米孔测序的基础理念已经有十几年历史了，然而从第一篇论文到纳米孔测序的成形，这条道路并不是一帆风顺的。（更多信息请参见：纳米孔测序的过去、现在和将来）

2012年，Oxford Nanopore公司在AGBT(基因组生物学技术进展年会)上发布了自己的纳米孔测序系统——MinION。自此，纳米孔测序真正实现了商业化。2013年该公司启动了MinION的先期体验项目，向研究者们提供测序设备和一次性的流动槽，只收取一千美元的押金。2014年终于有用户公布了自己的使用体会，Loman在英国基因组科学大会（UKGS2014）上介绍了MinION平台的优势和劣势，他认为这个平台有望用于传染病的宏基因组学诊断。（更多信息请参见：纳米孔测序仪用户首谈使用体会）

2015年初，MinION先期体验项目的数据陆续发布出来。越来越多的生物学家开始用MinION进行实地测序。五月四日，意大利生物学家将MinION带入了坦桑尼亚南部的雨林，去测序当地的一种青蛙。MDI生物学实验室的Karen James打算将MinION发给民间科研爱好者，以研究阿卡迪亚国家公园的生物多样性。冷泉港实验室的计算生物学家Michael Schatz还为MinION写了一个app。NASA的科学家甚至计划将MinION送到国际空间站，让宇航员在微重力的情况下进行测试。如果一切顺利，太空生物学家Aaron Burton建议将这种测序仪送到火星，在分子水平上寻找生命的迹象。（更多信息请参见：Nature：掌上测序仪表现令人惊艳）

生物通编辑：叶予

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