NGS測序十年記：ABI奮起直追

　　說起全自動測序儀，Applied Biosystems（ABI）那是絕對的領頭羊，其3730旗艦測序儀在人類基因組計劃中立下赫赫戰功。然而，在新一代測序方面，454和Solexa搶了先機，率先推出了NGS儀器。ABI當然不會作壁上觀，讓客戶的實驗室里擺滿對手的儀器。

　　于是，它在2006年斥資1.2億美元收購了遺傳分析公司Agencourt Personal Genomics（APG），為的是第二年將新一代測序系統推向市場。APG的核心技術是SOLiD（supported oligo ligation detetion），其獨特之處在于以四色熒光標記寡核苷酸的連續連接合成為基礎，取代了傳統的聚合酶連接反應，可對單拷貝DNA片段進行大規模擴增和高通量并行測序。

　　SOLiD系統原本計劃在2008年推出，但ABI擴大了研發團隊，努力提高通量和讀長。同時，早期試用客戶也對這個系統給出了積極的反饋。因此，ABI在2007年美國人類遺傳學協會的年會上正式推出了SOLiD系統。儀器標價為60萬美元，包括輔助設備和計算機，高于454和Solexa的儀器。

　　就當時而言，SOLiD系統是通量最高的新一代測序平臺，每次運行可以產生4 Gb的數據。此外，由于它采用雙堿基編碼技術，在測序過程中對每個堿基判讀兩遍，能夠區分測序錯誤和多態性，故原始數據的準確性接近99.95%，高于其他的新一代測序平臺。這也成為它的主要賣點之一。

　　2008年，在Illumina宣布將人類基因組測序費用降至10萬美元后不久，ABI就宣布，利用SOLiD測序平臺，人類基因組的測序成本低于6萬美元。這個價格包括樣品制備以及測序試劑的費用，但不包括人工和儀器折舊成本。而在一年前，454生命科學對諾貝爾獎得主James Watson的基因組進行測序，費用接近100萬美元。

　　在ABI科學運營高級主管Kenvin McKeman的指導下，科學家們采用ABI的SOLiD系統對國際HapMap計劃中包含的一個人類DNA樣本進行重新測序。SOLiD系統總共運行7次，產生36 Gb的序列數據，相當于12倍的覆蓋度。單次運行最高可產生高達9 Gb的數據，領先于其他測序平臺。

　　McKernan表示：“我們相信這項研究驗證了新一代測序技術的前景，這些技術降低了分析人類基因組信息的成本，提高了精確度和速度。每個技術里程碑都使我們向著個性化醫療的方向邁進。”

　　至此，454、Illumina和ABI在新一代測序領域形成了三足鼎立的局面。正是這種你追我趕，讓人類基因組圖譜的繪制成本大大降低，時間也大大縮短。不過，Illumina率先進入大型的基因組中心，搶占了先機。此后它又推出了高通量的HiSeq系列，在通量上領先于SOLiD。因此，ABI（及后來的Life Technologies）始終無力追趕。根據Frost & Sullivan對2010年NGS市場份額的統計，Illumina占69%，Life Tech占16%，Roche占15%。

　　好在，Life Tech高瞻遠矚，放眼快速經濟的測序市場，在2010年收購了Ion Torrent公司。盡管這種半導體測序儀未必適合30億個堿基的人類基因組測序，但卻是更多小型實驗室的理想選擇。