基于单分子测序仪的基因表达分析新技术

这项技术称为“HeliScopeCAGE”，它将RIKEN的CAGE（Cap Analysis of Gene Expression）与第三代测序公司Helicos BioSciences的Helicos遗传分析系统相结合，为稀有细胞群体的基因表达网络分析开启了大门。

CAGE是近年出现的一种分析RNA转录本的高效方法。它由日本科学家Hayashizaki等开发，能产生样品中mRNA的5’端快照。这种技术实现了高通量的基因表达分析以及转录起点的图谱分析。

目前有很多方法能确定转录本的丰度，包括RT-PCR、EST测序、SAGE和大规模平行测序等，这其中大部分都依赖3’端的序列。但是对于转录起点和相关启动子的鉴定，5’端特异的特征序列则是表达谱注释所必需的。因此，研究人员开始利用CAGE进行5’端短序列标签的克隆。

近几年，新一代测序仪就基因在分子水平如何表达提供了日渐详细的信息。这些基因的转录产物揭示了转录本结构和功能的复杂度，为了解癌症及其他疾病的分子性质提供了线索。

对于HeliScopeCAGE，研究人员修改了原先的CAGE步骤，以便与HeliScope 单分子测序仪共同使用。与之前的测序仪不同，HeliScope测序仪不采用PCR反应来扩增DNA链，此过程可能会将偏差引入数据。相反，HeliScope测序仪真正对DNA链本身测序，实现了高度精确的测定。

RIKEN的研究人员证实了这种直接方法能减少偏差，为低至100 ng，高至5 μg的总RNA带来高度重复的数据。白血病细胞系THP-1和人子宫颈癌细胞系HeLa之间的比较进一步说明，这种技术产生的结果与传统芯片分析的结果高度相关。