新一代基因测序技术及其在肿瘤研究中的应用

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1、·154·中国肺癌杂志2010年2月第13卷第2期ChinJLungCancer,February2010,Vol.13,No.2·综述·新一代基因测序技术及其在肿瘤研究中的应用陈琛综述万海粟周清华审校【中图分类号】R734.2DOI:10.3779/j.issn.1009-3419.2010.02.15TheNextGenerationSequencingTechnologyanditsApplicationinCancerResearchChenCHEN,HaisuWAN,QinghuaZHOUTianjinKeyLaboratoryofLungCancerMet

2、astasisandTumorMicroenviroment,TianjinLungCancerInstitute,TianjinMedicalUnivercityGeneralHospital,Tianjin300052,ChinaCorrespondingauthor:HaisuWAN,E-mail:sa880@sohu.com;QinghuaZHOU,E-mail:zhouqh1016@yahoo.com.cnThisstudywaspartlysupportedbygrantsfromtheNational863Project(toQinghuaZHOU)(N

3、o.2006AA02401)andTianjinScientificSupportingProject,China-SwedenCooperativeFoundation(toQinghuaZHOU)(No.09ZCZDSF04100).基因测序技术的进步，为分子生物学的发展，起三个部分组成，即：实验材料和试剂的准备；生物反应到了巨大的推动作用。传统的基因测序技术的重要代的进行，对反应结果的观察和总结。将这一过程具体到表，是所谓的Sanger测序法，这是一种以末端终止法为传统的Sanger基因测序法，即：序列片段和相关试剂的[1]原理建立起来的技术。20世纪90年代开

4、始启动的人类准备，末端终止法测序反应的进行，通过电泳将序列片基因组计划，就是将Sanger测序法加以自动化的改进之段分离并观察结果。对这类经典的生命科学实验而言，[2]后，通过大规模的国际合作，才最终完成的。这项计通常第一和第二两个步骤比较简单，而最耗时耗力的是划，耗时十数年，直接花费超过十亿美元。显然，高昂第三步，对实验结果的观察。在传统的基因测序法中，的测序成本，限制了基因测序技术的更常规的使用。近利用电泳将序列片段分离并观察结果，是一个最影响测几年，新一代基因测序技术（next-generationsequencing序效率的步骤。在人类基因组计划实施的过程中，

5、其所technology）的出现，则呈几何级数地降低了基因测序的依赖的是对第三步实验过程的自动化。但即使这样，人成本，在不远的将来，类似人类基因组规模的测序，预类基因组的成本依然很高。[3]期只需要1000美元就可以完成。显然，要想从根本上降低生命科学实验的成本，就新一代基因测序技术，由于测序成本的大幅度降必须大大降低以上对实验结果观察的费用，而要从根本低，使之能够成为解决一般性的基因分子生物学问题的上降低序列片段的分离和观察的费用。新一代基因测序[4,5]有效工具。新一代基因测序技术的发展，无疑也为肿技术所代表的，就是一个重要的方向：对实验反应的信瘤分子生物学的研究

6、，提供了新的手段。本文将主要就号进行实时观察，从而避免了以上所说的经典实验过程新一代基因测序技术的特点和发展趋势及其在肿瘤研究的第三个步骤的制约，而也正是这个特点，才使得测序[6]中的应用，作简要的综述。成本能够被大大的降低。1新一代基因测序技术代表了生命科学技术发展的一种2新一代基因测序技术的基本原理趋势对于一个经典的生命科学实验，其过程通常主要由严格地说，所谓新一代基因测序技术，并不是某种单一的技术，而是一个技术群。不同的新一代基因测本研究受国家“863”项目（No.2006AA02401）和天津市科技支撑计划序技术，在其原理上，还是有很大的差别的。目前，相中瑞合

7、作重大项目（No.09ZCZDSF04100）项目资助对比较成熟、已经市场化或者接近市场化的，主要有三作者单位：300052天津，天津医科大学总医院，天津市肺癌研究所，家：Roche公司的454技术、Illumina公司的Solexa技术以及天津市肺癌转移与肿瘤微环境实验室（通讯作者：万海粟，E-mail:sa880@sohu.com；周清华，E-mail:zhouqh1016@yahoo.com.cn）ABI公司的SOLiD技术。它们则分别使用了不同的测序原中国肺癌杂志2010年2月第13卷第2期ChinJLungCancer,February20