在去年召開的美國微生物學(xué)會上，來自明斯特大學(xué)的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)家Dag Harmsen開始聽到了有關(guān)德國大腸桿菌疫情爆發(fā)的傳言，這場疫情首先在德國北部地區(qū)爆發(fā)，感染了至少4000人，奪去了超過50人的生命（德國范圍內(nèi)），在德國以外的歐洲地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了76名患者。

Harmsen教授在這場疫情中發(fā)揮了重要的作用——他們通過將引發(fā)此次疫情的O104：H4型腸出血性大腸桿菌與2001年采集自一名溶血性尿毒癥（HUS）體內(nèi)的O104：H4型腸出血性大腸桿菌進(jìn)行基因?qū)Ρ群螅l(fā)現(xiàn)，兩種菌株并非同源，引起此次德國EHEC暴發(fā)的O104:H4菌株來自一種腸聚集性大腸桿菌EAEC O104:H4 55989菌株的變異，其中還摻雜了一種目前未知的由志賀毒素產(chǎn)生的O104：H4菌株。

在這一場“戰(zhàn)役”中，Harmsen教授主要采用的就是新一代測序技術(shù)，他說，“至今，新一代測序技術(shù)已經(jīng)遍布全球上百個基因組測序中心”。并且隨著更多更新技術(shù)的發(fā)展，未來新一代測序技術(shù)將發(fā)展出新新一代創(chuàng)新技術(shù)，為基礎(chǔ)科學(xué)與臨床治療提供越來越完善的幫助。近期The Scientist雜志就以“Sons of Next Gen”為題，介紹了目前值得關(guān)注的各種新技術(shù)。

納米-納米

這是一種與擴(kuò)增，光學(xué)檢測無關(guān)的技術(shù)，來自英國的Oxford Nanopore公司最新研發(fā)了一種稱為 GridION的測序儀，這個測序系統(tǒng)由數(shù)個充滿可任意使用的測試盒（cartridge）的節(jié)點構(gòu)成，每個盒內(nèi)又包含了多個納米孔。每個GridION的節(jié)點和測試盒，最初的設(shè)計規(guī)模都是每天傳輸萬兆字節(jié)的數(shù)據(jù)量。一開始，公司為每個盒內(nèi)配備2000個納米孔，但最后還是采用了20個節(jié)點，8000個納米孔的配置，這樣才有可能在15分鐘內(nèi)完整傳輸一個人的基因。

這個系統(tǒng)采用外切酶測序。基于“芯片上的實驗室”技術(shù)，將多個電子元件整合進(jìn)一個支架狀的裝置。一個蛋白納米孔整合進(jìn)磷脂雙分子層，位于微池頂部，并配有電極。許多微池被整合入一個陣列芯片，每個模塊控制一個芯片，整合包括用于樣品制備、檢測和分析的液體流動和電子系統(tǒng)。樣品被引入模塊，這個模塊插入一個叫GridION節(jié)點的裝置。

每個節(jié)點可以單獨使用也可以成簇使用，所有節(jié)點間可以實時互相溝通、可以同用戶的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)進(jìn)行溝通。雖然該平臺的主要用于DNA測序，但它也可以進(jìn)行調(diào)整（對α溶血素蛋白納米孔進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整）而用于蛋白質(zhì)和小分子的檢測。

除此之外，Oxford Nanopore公司還推出了一種迷你型測序：MiniON，這種儀器非常小，6小時內(nèi)可快速測序1.5億對堿基對。它與其他實驗室測試類似，都是利用血液，血漿，和血清進(jìn)行樣本分析，并且不需要聚合酶鏈反應(yīng)來進(jìn)行增幅。該公司將在今年晚些時候開始銷售此設(shè)備，定價為900美元（美國價格）。