1、碱基修饰的检测
纳米孔测序技术可以检测四种胞嘧啶(cytosine)碱基修饰,分别为5-methycytosine,5-hydroxymethycytosine,5-formylcytosine和5-carboxylcytosine。检测准确率为92%-98%。
2、实时测序监控
对于临床实践,实时获取和分析DNA/RNA序列是一件很重要的事情。对于传统的NGS测序,做到这一点非常不易。但对于MinION,实现起来相对容易。这不仅是因为MinION体积小,易操作等,更是因为在测序过程中单分子穿过纳米孔,其电流变化可以检测并识别,这种设计允许用户在测序过程中根据实时结果做出一些判断。
实时测序监控对于MinION针对特定目标序列测序有重要的应用(图2):当DNA片段通过纳米孔时,如果电流变化呈现与目标序列一样的趋势,则通过纳米孔。如果DNA片段与目标序列呈现不同的电流变化趋势,则不能通过纳米孔。通过这样的方式,实现目标序列的富集,从而显著减少测序时间,对于在野外和即时诊疗有重要意义。
3、测得更长的read
用MinION测序仪,对于1D read可以获得300kb长的read;对于2D read可以获得60kb长的read。利用MinION测序仪产生的长read,研究人员设法填充了人参考基因组Xq24号染色体一个长50kb的gap。该区域存在多个CT47基因串联拷贝,研究人员利用MinION的长read判断该区域极有可能存在8个CT47基因拷贝
4、结构变异的检测
NGS短序列的特征使结构变异的检测往往不准确。这个问题在癌症的检测中尤其严重,这是因为癌症组织中充斥各种结构变异。研究人员发现利用MinION测得的几百个拷贝的长read得到的结构变异结果比NGS平台测得的上百万read得到的结果更可靠。
5、RNA表达分析
对于RNA表达分析,NGS平台测得的短序列带来的问题是序列需要进行拼接,才能得到转录本。这给可变剪切研究带来困扰。因为通常情况下NGS测序不能产生足够的信息将不同形式的可变剪切区分开来。而利用MinION测序仪产生的长read,可以更好地解决这个问题。研究人员利用果蝇的Dscam1基因为例,其存在18,612种可变剪切形式,利用MinION测序仪可以检测到超过7,000种可变剪切形式,而这样的结果利用NGS的短序列测序是不能够获得的。