原理
Solid是ABI公司于2007年開始投入用于商業(yè)測序應(yīng)用的儀器赶促,它基于連接酶法,即利用DNA連接酶在連接過程之中測序废麻。建庫
片段打斷并在片段兩端加上測序接頭片挂,連接載體,構(gòu)建單鏈DNA文庫终吼。
Emulsion PCR
采用小水滴emulsion PCR镀赌,但這些微珠比起454系統(tǒng)來說則要小得多,只有1um际跪。在擴增的同時對擴增產(chǎn)物的3’端進行修飾商佛,這是為下一步的測序過程作的準(zhǔn)備。3’修飾的微珠會被沉積在一塊玻片上姆打。在微珠上樣的過程中良姆,沉積小室將每張玻片分成1個、4個或8個測序區(qū)域幔戏。Solid系統(tǒng)最大的優(yōu)點就是每張玻片能容納比454更高密度的微珠玛追,在同一系統(tǒng)中輕松實現(xiàn)更高的通量。
連接酶測序
這一步是Solid測序的獨特之處闲延。它并沒有采用以前測序時所常用的DNA聚合酶痊剖,而是采用了連接酶。Solid連接反應(yīng)的底物是8堿基單鏈熒光探針混合物垒玲,這里將其簡單表示為:3’-XXnnnzzz-5’邢笙。連接反應(yīng)中,這些探針按照堿基互補規(guī)則與單鏈DNA模板鏈配對侍匙。探針的5’末端分別標(biāo)記了CY5氮惯、Texas Red、CY3想暗、6-FAM這4種顏色的熒光染料妇汗。這個8堿基單鏈熒光探針中,第1和第2位堿基(XX)上的堿基是確定的说莫,并根據(jù)種類的不同在6-8位(zzz)上加上了不同的熒光標(biāo)記杨箭。這是Solid的獨特測序法,兩個堿基確定一個熒光信號储狭,相當(dāng)于一次能決定兩個堿基互婿。這種測序方法也稱之為兩堿基測序法捣郊。當(dāng)熒光探針能夠與DNA模板鏈配對而連接上時,就會發(fā)出代表第1慈参,2位堿基的熒光信號呛牲,圖6-a和圖6-b中的比色版所表示的是第1驮配,2位堿基的不同組合與熒光顏色的關(guān)系娘扩。在記錄下熒光信號后,通過化學(xué)方法在第5和第6位堿基之間進行切割壮锻,這樣就能移除熒光信號琐旁,以便進行下一個位置的測序。不過值得注意的是猜绣,通過這種測序方法灰殴,每次測序的位置都相差5位。即第一次是第1掰邢、2位牺陶,第二次是第6、7位……在測到末尾后尸变,要將新合成的鏈變性义图,洗脫减俏。接著用引物n-1進行第二輪測序召烂。引物n-1與引物n的區(qū)別是,二者在與接頭配對的位置上相差一個堿基(圖6-a. 8)娃承。也即是奏夫,通過引物n-1在引物n的基礎(chǔ)上將測序位置往3’端移動一個堿基位置,因而就能測定第0历筝、1位和第5酗昼、6位……第二輪測序完成,依此類推梳猪,直至第五輪測序麻削,最終可以完成所有位置的堿基測序,并且每個位置的堿基均被檢測了兩次春弥。
特點
Solid測序的讀長在2×50bp呛哟,后續(xù)序列拼接同樣比較復(fù)雜。由于雙次檢測匿沛,這一技術(shù)的原始測序準(zhǔn)確性高達99.94%扫责,而15x覆蓋率時的準(zhǔn)確性更是達到了99.999%,應(yīng)該說是目前第二代測序技術(shù)中準(zhǔn)確性最高的了逃呼。但在熒光解碼階段鳖孤,鑒于其是雙堿基確定一個熒光信號者娱,因而一旦發(fā)生錯誤就容易產(chǎn)生連鎖的解碼錯誤。