高通量基因测序技术，又称大规模平行测序技术（Massively Parallel Sequencing，MPS），目前已被广泛应用于科研及临床领域。作为国内高通量测序设备的领军企业，华大智造一直紧密响应国家号召，持续研发创新，领航我国测序产业的高速前进。
全球高通量基因测序技术主要分为三类：Illumina为代表的桥式PCR联合边合成边测序技术，Thermo Fisher为代表的乳液PCR扩增联合半导体测序技术，以及华大智造为代表的基于DNA纳米球（DNB）及联合探针锚定聚合技术（cPAS）的DNBSEQ测序技术。此次，测序中国特邀华大智造测序生化研发负责人李计广先生就华大智造的DNBSEQ技术特点、全线产品布局及未来规划予以分享，以飨读者。
李计广 先生
科研攻坚
搭建国产创新型高通量测序技术体系
我国高通量测序技术体系的搭建主要经历了“突破-应用-创新”三个阶段。国产高通量测序技术的研发启步晚于其他两大主流测序技术，华大智造国产高通量测序技术的研发起源于2013年华大集团对Complete Genomics公司（以下简称“CG”）的收购。在华大和CG的共同努力下，当时刚组建不久的测序生化研发团队对诸多技术瓶颈发起了挑战：例如，如何将DNA纳米球（DNB）精准且单一地装载到修饰点位上，如何在单链的DNA纳米球上实现双端测序，提高测序准确性。
李计广先生回忆道：“为了攻克这一技术难题，研发团队成员经过了无数次探讨和尝试，终于成功研发了基于多重置换扩增（MDA）反应的双端测序技术，并应用到了DNBSEQ测序系统中，成为DNBSEQ的核心技术之一。但创新之路并未止步，随着对DNB的了解的不断深入，DNB加载和固定技术的日趋成熟，测序生化研发团队又开发了一项新技术——MLG（Make Load Grow），使得DNB加载到芯片中后继续延伸，提升信号强度的同时，提高DNB的均一性，以最大限度降低测序错误率和重复率。目前MLG技术不仅被用于MGISEQ-2000 PE300试剂盒的开发，也同样应用到了DNBSEQ-T7 平台的V2.0 PE150试剂盒，进一步提高了DNBSEQ-T7平台单载片的有效数据产出（≥5000M reads）。”
随着测序技术应用的逐步推广，对测序的速度以及读长的要求也越来越高。华大智造通过聚焦在持续提升生化反应速度以及延长测序读长等多个关键技术环节，成功搭建了国产创新型高通量测序技术体系。
DNBSEQ优势尽显
特异性抗体测序技术引领行业新高度
DNBSEQ是目前全球少有的能够在溶液中完成模板扩增的技术，其在测序中使用了DNA纳米球并进行信号放大，每次以固定单链DNA为模板进行滚环复制（RCA），避免错误累积，有效提高测序准确度。因为不涉及PCR，DNBSEQ技术在减少duplicates以及控制Index hopping方面也拥有天然的突出优势。
李计广先生表示，“不同于其他测序技术，DNBSEQ反应需要DNA环化和DNB制备的过程，经过多年的优化，新型RCA技术能够将DNA环化与DNB制备集合于一步反应中，我们称之为OnestepRCA技术，该技术可以实现从PCR产物到DNB在40分钟内就可以完成。同时，文库的投入量也可大大降低。在OnestepRCA的加持下，DNBSEQ在易用性和测序周期上都将给客户带来更佳的感受。”
凭借卓越的技术优势，华大智造目前已经部署了基于DNBSEQ技术的全线产品链体系。其中，StandardMPS为标准的测序策略包括基础的四色荧光方案和创新型双色荧光方案，以满足不同的应用场景。基于特异性抗体的无损碱基测序技术CoolMPS，则更进一步提升了测序准确性和读长潜力，打造了行业新高度。
产品升级不停更
持续拓展科研及临床应用新场景
快：加速测序反应，为生命争取时间
好：提高测序质量，极致追求精准度
省：优化生产过程，进一步控制成本
易：贴近临床应用，操作更友好、更便捷
长：聚焦测序读长增加，实现技术突破
华大智造的产品升级优化，凸显的是国产测序仪的高度，也引领着测序产业的发展。据李计广先生透露，近期华大智造将发布新的技术升级成果，从测序速度、测序质量及操作友好性等角度展现更卓越的性能。
展 望
伴随着华大智造高通量测序技术领域的持续升级，“创新”已经成为中国基因测序行业的重要标签。核心技术、自主可控、创新智造，华大智造势必将引领中国高通量基因测序产业的高速发展，赋能人类健康事业。
参考资料：
[1] https://www.mgi-tech.com/products/
[2]CoolMPS™: Advanced massively parallel sequencing using antibodies specific to each natural nucleobase，bioRxiv，2020
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