編者按 

《淺議基因測(cè)序技術(shù)的代際》發(fā)布后，引發(fā)了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注與討論，華大基因楊煥明院士也提出了自己的見(jiàn)解和建議，對(duì)此，王威博士寫了這篇后記，小編也將該文轉(zhuǎn)載，歡迎大家繼續(xù)交流探討。

正文：

針對(duì)上一篇《淺議基因測(cè)序技術(shù)的代際》，楊煥明院士專門與筆者分享了自己的看法，也提出了很好的建議。

楊老師總體上對(duì)文中觀點(diǎn)給予了肯定，但也指出一些細(xì)節(jié)還值得商榷。比如，對(duì)于“大規(guī)模并行測(cè)序”，楊老師更主張使用“大規(guī)模并行高通量測(cè)序（Massively Parallel High-throughput sequencing, MPH)”這一提法。

究其原因，我想正是因?yàn)镸PH擯棄了以往測(cè)序“一個(gè)模板、一條泳道”的策略，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模、多模板的并行測(cè)序，使得測(cè)序通量提高了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。測(cè)序技術(shù)的“大規(guī)模并行化”與“高通量”緊密關(guān)聯(lián)，也是這一代測(cè)序技術(shù)的關(guān)鍵特點(diǎn)。

楊老師同時(shí)提醒，測(cè)序是一個(gè)技術(shù)體系，測(cè)序儀是其中的核心，但不僅僅是測(cè)序儀，還有其他關(guān)鍵技術(shù)。以后有機(jī)會(huì)，咱們?cè)倭牧倪@方面內(nèi)容。

縱觀測(cè)序技術(shù)的發(fā)展歷程，其經(jīng)歷了從“前直讀”到“直讀”、從手工到自動(dòng)化、從平板電泳到毛細(xì)管凝膠電泳、再到MPH測(cè)序這四個(gè)階段、四個(gè)突破（這何嘗不是一種測(cè)序技術(shù)代際劃分方法呢？）。

更好了解測(cè)序技術(shù)的源流，筆者查閱了楊老師主編的《基因組學(xué)》一書的相關(guān)章節(jié)，現(xiàn)將測(cè)序技術(shù)四個(gè)突破的有關(guān)內(nèi)容摘錄如下：

01

 測(cè)序技術(shù)的第一個(gè)突破：直讀 

直讀，就是直接讀取DNA分子的堿基序列。直讀是測(cè)序技術(shù)發(fā)展史上的重要里程碑。

第一代有效直接讀取堿基序列的DNA測(cè)序技術(shù)體系主要有Maxam-Gilbert化學(xué)降解法，以及Sanger 雙脫氧核苷酸末端終止法。

02

 測(cè)序技術(shù)的第二個(gè)突破：自動(dòng)化 

在測(cè)序反應(yīng)產(chǎn)物電泳的讀膠環(huán)節(jié)使用掃描儀是測(cè)序自動(dòng)化的重要突破。 80年代，四色熒光標(biāo)記的發(fā)明是Sanger法走向自動(dòng)化的關(guān)鍵突破。

四色熒光標(biāo)記，就是使用四種熒光物質(zhì)（以特定的、不同波長(zhǎng)的激光，可以激發(fā)產(chǎn)生不同的顏色），分別標(biāo)記四種特定的ddNTP。這樣，一條電泳泳道，可以分析一個(gè)標(biāo)本的所有四個(gè)測(cè)序反應(yīng)的產(chǎn)物，而對(duì)應(yīng)位置的激光器可以對(duì)膠板上通過(guò)的測(cè)序反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行掃描。

03

 測(cè)序技術(shù)的第三個(gè)突破：規(guī)?；?nbsp;

毛細(xì)管電泳測(cè)序技術(shù)的出現(xiàn)，使測(cè)序技術(shù)進(jìn)入規(guī)?；\(yùn)行階段（相比后續(xù)發(fā)展，此階段實(shí)現(xiàn)的是相對(duì)初級(jí)的規(guī)?；?/span>

毛細(xì)管電泳測(cè)序使Sanger法實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；?、高通量化、自動(dòng)化，不再需要人工制膠。正是這 一技術(shù)的問(wèn)世，使得國(guó)際人類基因組計(jì)劃（HGP）得以提前完成。

04

 測(cè)序技術(shù)的第四個(gè)突破：大規(guī)模并行高通量測(cè)序 

大規(guī)模并行高通量測(cè)序（MPH），也就是新一代測(cè)序（new-generation）或者下一代測(cè)序(next-generation)。

這一代測(cè)序儀的問(wèn)世，是測(cè)序技術(shù)發(fā)展史上影響最為深遠(yuǎn)的變革。

大規(guī)模并行高通量測(cè)序技術(shù)，通過(guò)在一張微流控芯片上，形成成百上千萬(wàn)甚至上億個(gè)模板的高密度分子簇，其中每一個(gè)分子簇就是一個(gè)裸露的測(cè)序反應(yīng)，最終使得測(cè)序通量提高了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

如果對(duì)比毛細(xì)管技術(shù)的單道特點(diǎn)，即“一個(gè)樣本、一個(gè)反應(yīng)、一條泳道”，更加容易理解MPH這種規(guī)?；c高通量的特征。

最后，筆者向楊老師的關(guān)心與指導(dǎo)表示衷心感謝，也對(duì)他嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度表示敬佩！紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行。對(duì)于一些初期的測(cè)序技術(shù)，我們可能沒(méi)有機(jī)會(huì)接觸到了，而新技術(shù)發(fā)展又如此迅速，我們也不大可能進(jìn)行全部實(shí)踐。因此，多一些好學(xué)與思考，是十分必要的。

 王威 博士 

華大智造副總裁，醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)研究員，科學(xué)技術(shù)委員會(huì)成員。

先后參與、負(fù)責(zé)完成“國(guó)際人類基因組單體型圖計(jì)劃中國(guó)卷”項(xiàng)目 (簡(jiǎn)稱 HapMap 計(jì)劃) 北京區(qū)域的基因分型任務(wù)、第一個(gè)中國(guó)人基因組圖譜的繪制工作 (簡(jiǎn)稱“炎黃一號(hào)”) 等多個(gè)重大科研項(xiàng)目。主要從事基因組醫(yī)學(xué)新技術(shù)開發(fā)、推廣與應(yīng)用。