Nanopore测序

Nanopore测序的核心部件是纳米级的小孔，该小孔由蛋白质构成，称为”pore”。这个蛋白质插在电阻率很高的薄膜上，薄膜两侧浸入含有离子的水溶液当中。在薄膜两侧加上不同的电位，形成电位差，粒子就会穿过薄膜，向一个方向移动。蛋白上的小孔就会检测到电流。当DNA的单链通过小孔的时候，就会对离子的流动造成阻碍。不同的碱基对电流的影响不同，因此，可以根据电流的变化反推碱基是什么。

这个带有孔的蛋白，叫做”Reader”。用作Reader的蛋白，一般是天然形成穿膜孔的跨膜蛋白，再经过基因工程改造。

在测序时，需要用到DNA解旋酶解开DNA双螺旋，其中一条链通过跨膜蛋白。

该方案处理序列的速率非常快，第9代芯片，每秒可以处理250个碱基。10分钟可以测定150万碱基的整条单链。

这种测序仪的体积非常小，只有U盘大小。

存在问题：

1. 一些位置没有穿模蛋白，或蛋白不通。
2. 同一个位置有多个穿膜蛋白，互相干扰。
3. 电流过大造成膜损坏。

文库构建：

包括了1D和1D²两种文库。1D用于单链测序，1D²将两条链接上，然后依次测定。

由于膜具有一定的宽度，测定的电流变化实际上是5个碱基共同作用的结果，电流大小和变化由机器学习建模。1D有85%的准确率，1D²有90%的准确率。