关注分子诊断领域的朋友，最近应该看到了罗氏布局分子诊断业务，收购三代测序仪公司Stratos genomics的新闻。谈到测序仪，大家首先都想到是Illunina和Thermo等二代测序仪，罗氏之前的454估计已经被遗忘了。三代测序仪Nanopore和Pacbio平台多数人也听说过，但Stratos genomics是啥三代平台，他们又是什么测序原理?
先看下Stratos的仪器，外形像以前的老式碟机。
该平台没有繁琐的文库制备过程，测序速度快，符合临床快速诊断的要求。reads读长222bp，相比于常规三代的长读长，Stratos还是很短，和二代平台在一个水平。除了直接测序，加入简洁的富集步骤，就可以进行靶向测序。Stratos自己也将市场定位在简单快捷便宜的临床小panel分子诊断以及全外显子检测两个方向。
纳米孔测序的一大难点就是，DNA分子通过纳米孔时，产生的信号很微弱，检测起来很难，检测到信号并准确区分ATCG四种碱基就更难；另外分子通过纳米孔的速度很快，相邻碱基通过纳米孔信号峰相隔很近，给最终信号读取也带来了一定难度。
为了解决这些问题，Stratos开发了SBX（Sequencing By eXpansion）技术。该技术的核心是一种叫X-NTPs的新核苷酸，和普通dNTPs相比，X-NTPs在碱基环和五碳糖连接的磷酸基团之间，加入了一个loop，该loop可以分别标记ATCG四种不同的核苷酸，并且可以放大通过纳米孔时产生的信号，同时在五碳糖和相邻的磷酸基团之间有一个可切割的linker。
DNA复制时，特殊的DNA复制酶以X-NTP为底物，根据模板DNA的序列，依次将ATCG四种不同的X-NTP连到3`端，复制出来的DNA链叫Xpandomer。DNA复制完成后，用特殊的酶在cleavable linker处切断，切断linker后Xpandomer上的loop可以展开，形成一条线性的分子，长度是原来DNA长度的50倍，这条展开的线性Xpandomer就可以上机测序。
由于长度是原来的50倍，通过纳米孔时，相邻碱基的信号更容易区分，同时有loop的信号放大，每个碱基的信号也更容易检测。原理上SBX测序准确度相比于之前的nanopore测序，应该有所提高。缺陷是读长短，但用于常规分子诊断也够了。
资料图片均来自于Stratos genomics官方网站：
https://www.stratosgenomics.com/。
