三大主流基因組測序儀比較

　　臺式測序儀為大眾化基因組測序帶來了希望，但是對于不熟悉測序技術的科研人員來說，要從這個競爭激烈的行業過熱宣傳中找到自己想要的測序儀，并不是件容易的事情。因此來自英國的一組研究人員決定進行三大主導機型——羅氏454的GS Junior，Illumina的MiSeq，還有Life Technologies的Ion Torrent個人化基因組測序儀(PGM)的比對，他們進行測序測試的是造成去年德國爆發大腸桿菌疫情的菌種。

　　這篇題為“Performance comparison of benchtop high-throughput sequencing platforms”的文章公布在Nature Biotechnology雜志上。文章通訊作者之一，英國伯明翰大學Mark J Pallen博士去年曾與來自國內軍事醫學科學院等處的研究人員合作，在NEJM上公布了德國腸出血性大腸桿菌疫情給全球科研的新啟示。

　　誰贏了?

　　每個平臺都有各自的優點和缺點，如果你想要每小時最高通量，那么Ion Torrent PGM是首選，如果你想要每個循環最高通量，那么MiSeq也許最合適。從精確度來看，MiSeq最好，而從讀長長度來看，454的排在第一。但PGM和 454都存在精確閱讀同聚物的問題，即重復堿基延伸。這篇論文中部分關鍵點就在于基因組測序并不是每個人都合適的解決方法。

　　為什么要做這樣的分析?

　　隨著新一代基因組測序技術逐漸進入臨床和公共衛生領域，那些對這一技術并不完全了解的人群將成為新市場目標，直至今日，人們還是依賴于市場信息，以及進行比較的博客文章，這些信息確實有用，但難以找到。而且這一市場也確實十分活躍，像是與 Mac vs PC廣告對決的Personal Genome Machine vs MiSeq videos——人們呼喚獨立分析。

　　你會公布錯誤率嗎?

　　我們嘗試將兩種主要錯誤來源結合在一起，這兩種錯誤分別是核苷酸替換(測序儀讀出錯誤堿基)，以及同聚物造成的刪除(錯誤序列數據的插入與刪除)。我們發現PGM和454的測序儀都會出現這些刪除錯誤，即使是短的同聚物片段。這里的問題是同聚物片段錯誤是一個系統錯誤，這意味著無論你重復多少次，還是會出現這個問題。而且如果相關嘗試從似是而非的結果數據中分析序列錯誤，也十分困難，還會影響到細菌基因組公共衛生數據分析。

　　臺式測序分析的研究結果如何解析公共衛生臨床中的未知病原菌?

　　所有系統都需要手動調整數據。但是要讓生物信息學家或者進化基因學家坐在區域公眾衛生實驗室里一起來分析數據，不太現實的。人們會說，“我可以擁有一臺基因序列測試儀，他會測出整個基因組，至于哪一個，就無所謂了”。但是研究人員一定要仔細考慮他們怎么去設計利用這些機器。

　　考慮到這些平臺都在不斷升級，那么重復實驗，是否會得到不同的結果?

　　總是存在關于測序試劑的一些基礎性問題，所有的這些儀器都采用了PCR技術的一些變化形式，因此這些問題是無法擺脫的，我認為我們的這項儀器性能比較的研究還是相對完善先進的。

　　是否希望這篇論文能鼓勵其它測序儀器比較文章?

　　這些類型的比較文章都很少見，我們需要更廣范圍的相關平臺的系統評估。目前許多比較都是來自傳言和影射，應該更開放一些。而且如今不少平臺都是讓客戶將測序結果直接傳上云，因此沒有理由大家不更進一步。