基因组组装

用短读长测序数据的基因组组装对计算的要求很高，并且由于缺乏序列重叠，往往会产生片段化的组装。使用短读测序技术准确组装大型结构变异、重复序列和富含 GC 的区域极具挑战性。纳米孔技术能够测序呈现在纳米孔中的全长 DNA（或 RNA），意味着读长长度等于片段长度（图 1）。因此，可通过在样本制备过程中选择片段大小来优化读长，以适应特定的基因组和组装方面的挑战。更长的读长序列允许使用更少的片段对基因组进行测序，并且读长之间的重叠越大，越容易进行从头基因组组装。迄今为止，使用纳米孔技术测序的最长 DNA 片段达 4 Mb。纳米孔测序的长读长能力不仅能准确描述复杂的基因组区域（例如重复和结构变异），而且还能在单条读长中对更小型的微生物基因组进行测序，完全无需组装（参见海报）。

评估基因组组装质量的一个常见指标是重叠群（Contig） N50，它表示组装中一半的核苷酸处于该长度的重叠群中或着更长的长度。使用纳米孔长读长测序时，N50 值显著高于单独使用短读长测序技术所产生的数值，意味着更完整、连续性更高的基因组组装（表 1）。此外，使用 Pore-C（用于基于纳米孔测序的染色体构象捕获的完整端到端流程），可以进一步为大基因组组装构建支架并进行校正。长测序读长的另一个优势是其单倍型分析的能力，能够解析复合杂合性和亲本来源。此外，纳米孔测序无需扩增，可以直接同步检测碱基修饰和核苷酸序列，以进行更全面的基因组分析。