在本次主題我們介紹了第三代定序技術及原理： SMRT 技術及原理、Oxford nanopore 技術及原理、第三代定序 helicos 技術及原理。第三代定序克服了次世代定序無法解決的長片段定序的問題，且較容易進行從頭定序（de novo sequencing）重新組裝基因體，但價格昂貴及低通量仍是目前第三代定序亟需解決的問題。
第三代定序應用範圍極廣，因為第三代定序免除了 PCR 增幅所造成之鹼基錯誤且能夠直接定序目標基因，故能夠偵測直接偵測序列上的 DNA 表觀修飾 及 RNA 上甲基修飾，成為研究者的利器。
第三代定序於臨床醫學上的應用可以定序出基因中高度重複性基因序列（如：X 染色體脆折症），故可以更容易且準確診斷 CGG 重複片段的數量。第三代定序亦成非侵入性產前檢測的工具，可以輔助診斷胎兒是否帶有唐氏症（Down’s syndrome）、愛德華氏症（Edwards syndrome）、巴陶氏症（Patau syndrome）[1]。
第三代定序在 10 年內快速發展至今，雖然其通量較次世代定序低且價格高昂，但可以肯定的是這些問題會逐漸被克服，使得第三代定序技術可以更進一步發展。先前有報導過，illumina 砸下重金收購 PacBio 公司 [2]，正是因為次世代定序已無法滿足所有定序需求。而究竟最後會是何種第三代定序技術會先殺出重圍成為第三代定序的領頭羊，讓我們拭目以待。
圖、DNA 定序之發展。圖片來源: Genome Research Limited
參考資料：
- Van den Oever, J. M., Balkassmi, S., Johansson, L. F., Adama van Scheltema, P. N., Suijkerbuijk, R. F., Hoffer, M. J., … Boon, E. M. (2013). Successful Noninvasive Trisomy 18 Detection Using Single Molecule Sequencing. Clinical Chemistry, 59(4), 705-709. doi:10.1373/clinchem.2012.196212
- Farr, C. (2018, August 6). DNA sequencing giant Illumina just bought rival Pac Bio for $1.2 billion — here’s why. Retrieved from https://www.cnbc.com/2018/11/01/illumina-buys-pacific-biosciences-for-1point2-billion-why.html
撰文│楊仁龍
審稿│林偉強
