张皓博，樊晓旭，刘蒙达，迟庆安，2，刘婷婷，亓 菲，3，孙淑芳，范伟兴

（1.中国动物卫生与流行病学中心，国家动物结核病参考实验室，山东青岛 266032；2.海南省动物疫病预防控制中心，海南海口 571100；3.青岛农业大学动物医学院，山东青岛 266109）

纳米孔测序技术（nanopore sequencing）为近几年兴起的第三代测序技术，由牛津纳米孔技术公司（Oxford Nanopore Technologies，ONT）开发。纳米孔测序技术与以往的测序方法不同，当长的单链DNA穿过稳定在电阻聚合物膜中的蛋白质纳米孔时，就可以直接检测核苷酸，无需进行主动的DNA合成。通过在电阻聚合物膜中设置电压，传感器可以实时检测到随着DNA分子穿过孔的离子电流变化，从而判定核苷酸的类别及修饰情况[1]。ONT还开发了MinION纳米孔测序仪。MinION是一款大小与手机相当的USB设备，可对病原进行现场快速测序[2]，极大提高了分析质量和速度，有助于实现疾病的“早干预、早处置”。

利用纳米孔测序技术，人们可将DNA或RNA序列，通过纳米孔进行实时单分子测序。该技术高通量、实时、灵活、超长读长、低成本，可直接测序DNA或RNA，无需PCR扩增和样品化学标记，极大简化了测序试验流程[3]。该技术不受实验室环境限制，可应用于野外环境，如高山、丛林、北极和空间站等[4]。本文就纳米孔测序技术的原理、应用及在疾病检测中的优势及未来发展进行综述。

1 原理

1.1 测序基本原理

纳米孔测序技术，以插入在聚合物膜中的生物纳米孔为基础，将膜浸没在电解质溶液中以生成高电阻，再加以适当电压，使离子仅能通过纳米孔以形成电位差，从而产生电流。……