罗氏AXELIOS 1平台用SBX技术拓展测序边界

随着基因组研究不断面对日益复杂的生物学问题，研究人员需要能够解析基因组中难以分辨区域的工具。重复序列、结构变异以及其他复杂基因组特征，往往让许多常规测序流程难以应对。与此同时，实验室还必须在准确性与速度之间，兼顾读长、通量、批次大小和数据获取等实际因素。

为更清晰的信号创造空间

由罗氏（Roche）AXELIOS 1平台所依托的测序扩展技术（Sequencing by expansion，SBX），对上述挑战采取了不同思路：在检测之前，先物理性地扩展编码碱基之间的空间。

SBX利用一种特殊聚合酶，借助核苷酸类似物，将目标DNA或RNA分子的序列转换为一种可测量的替代聚合物，称为Xpandomer。生成的Xpandomer长度约为原始分子的50倍，从而在编码碱基之间形成更大的物理间隔。

随后，Xpandomer在通过含有数百万个纳米孔的可重复使用互补金属氧化物半导体（CMOS）传感器时被测量。其高信噪比报告基团旨在支持准确、超快速的单分子测序，并实现近乎实时的碱基识别与分析。这一架构可能帮助研究人员研究一系列基因组特征，包括单核苷酸变异、插入与缺失、拷贝数改变、重复序列及其他复杂结构。

超越化学层面的灵活性

一项测序技术的实用性不仅取决于化学体系。不同项目乃至同一实验室内部的研究需求都可能存在显著差异。AXELIOS 1将SBX化学体系与旨在适应这种可变性的测序架构相结合。该系统提供可配置的批次大小，使研究人员能够运行较小批次，而无需等待积累足够样本再进行更大规模的运行。

研究人员还可以根据实验需求调整读长，在适当的样本和文库制备条件下，读长可达约1500个碱基对（分布范围约为200bp至约1500bp）。该平台能够在研究流程中实现端到端、当日完成的全基因组测序（WGS），而近乎实时的碱基识别与分析则让数据可在运行过程中获取。

这种灵活性延伸至多种研究应用。SBX已在全基因组测序、RNA测序（RNA-seq）、单细胞RNA测序（scRNA-seq）、空间分析和甲基化研究的原理验证研究中得到测试。对于每种应用，AXELIOS 1平台都对使用AXELIOS 1 DNA文库制备试剂盒所构建文库产生的Xpandomer分子进行测序。随后，数据使用为SBX量身定制、免费开源的XOOS生物信息学分析套件进行分析。相关合作还支持测序生态系统中的应用与工具，包括通过Google DeepVariant为SBX提供支持。

拓宽基因组视野

现代基因组学很少依赖单一实验方法。研究人员可能需要考察基因组变异、基因表达、细胞异质性或表观遗传变化，以构建更完整的生物学图景。能够适应不同应用和项目规模的测序平台，可以让实验室围绕科学问题而非仪器限制来设计工作流程。

通过将新的测序化学方法与灵活的读长、批次大小和研究应用相结合，AXELIOS 1旨在拓展研究人员能够探索的基因组问题范围。随着测序技术持续演进，这些能力可能帮助科学家探究此前难以解析的基因组区域，为生物学发现构建更完整的基础。

仅供研究使用，不用于诊断程序。AXELIOS是罗氏的商标。

来源：GEN（英文原文，生物航编译，内容以原文为准）