结构变异

从临床研究、到在癌症等疾病中的作用、直至在农业科学领域中识别编码理想作物性状的结构变异，结构变异 (SV) 在广泛的领域内扮演着重要作用。然而，随着结构变异的大小达到 Mb 级别，许多变异无法被短读长覆盖，使得它们必须被分段为短片段测序并重新组装，从而可能导致不完整或不正确的组装（图 1）。同时，需要进行 PCR 意味着对于无法扩增的区域，结构变异则可能根本无法被体现出。

Oxford Nanopore 技术没有读长限制：单条读长的长度常常能够达到数百 Kb，当前记录超过 4 Mb。这意味着大型结构变异通常可以在单条读长序列中被进行端到端的测序，从而进行简单、准确的鉴定（见下文），且常常省去了任何组装的需要。纳米孔测序无需扩增，从而避免了 PCR 偏好性，可识别整个基因组（包括重复或富含 GC 的区域）中的结构变异，如在其它方法中难以实现的重复扩增序列。同时还能对完整的修饰碱基进行测序，在单个实验中即可揭示结构变异及其表观遗传效应。

表1：在 PromethION 平台上检测人类基因组中的结构变异：使用瓶中基因组（GIAB）v0.6 高置信度真值集进行评估。通过在单张 PromethION 测序芯片上测序，可以良好的精度（precision）和查全率（recall）实现对整个人类基因组结构变异的识别；查看结构变异工作流程，获取完整指南。

使用 PromethION 设备测序人类基因组 GM24385（表 1），评估纳米孔测序在结构变异识别中的性能。根据瓶中基因组联盟 (GIAB) 0.6 版高置信度真值集，对结构变异进行识别和评估。纳米孔技术具有高度的可扩展性。强大的 PromethION 测序仪能够以高测序覆盖深度，用于进行大型植物和动物的基因组结构变异调查；或使用便携式 Flongle 和 MinION 设备，全面评估更小基因组的结构变异；缩放自如的 GridION 设备规模可满足您的实验目标。靶向测序也可用于富集感兴趣的结构变异，包括使用 Cas9 靶向测序，对基因组任何区域的大型结构变异进行无 PCR 扩增的标靶。纳米孔测序可在短至 10 分钟内轻松制备文库，进行实时测序和分析，且包括专门的结构变异分析流程。纳米孔测序是一种结构变异研究的强大工具。