Oxford Nanopore测序也许是最好的能同时分析CNV+SV方案

Nanopore测序是基于电信号检测原理，当DNA分子穿过纳米孔时会产生电流信号，一般以5个碱基为一组检测电流信号，对电流信号进行解码（图2）。Nanopore测序不依赖DNA聚合酶活性，理论上只要DNA分子不断开，就一直可以通过纳米孔，得到的序列读长更长，最长可达Mb级别。Nanopore下机的原始电信号文件，以.fast5结尾，包含测序的序列信息和甲基化修饰信息。经过basecalling软件（Guppy，Albacore等）可以将fast5文件转换为fq文件进行后续分析。一般根据Q score>7对数据进行质控，通过的为pass，没有通过为fail。

Nanopore测序在临床研究中的优势

1. 测序速度快
2. 长读长reads极可能包括整个重复DNA和SVs区域
3. 有利于区分高度相关的基因家族成员和假基因
4. 可直接检测甲基化信号，提供更完整的遗传变异信息
5. 简化DNA的单倍型定相（确定DNA来源于哪一条染色体）
6. 可评估突变的阶段，有助于查清影响基因突变的等位基因的背景

Nanopore追求的是长度，采用的是电信号，对于一条DNA，最多测两次，电信号的稳定性是最大的挑战，因此在测序准确度上做了让步。Nanopore的测序错误除Indel和Mismatch之外，主要是同聚物（homopolymer）和串联重复区域的错误（Wick et al., 2019），特别是同聚物删除（homopolymer deletion） 的错误较高（图6）。另外，有研究表明基因组中反向重复序列序列会使Nanopore的测序质量下降，得到的序列准确度受到影响（Spealman et al., 2019）

在产前诊断领域目前CMA和CNVseq是主要检测手段，但CMA和CNVseq都有其局限性。比如CMA探针覆盖不到的问题，GC异常和重复区域不好设计探针的问题，价格昂贵的问题；CNVseq无法测多倍体和UPD的问题，在GC异常和重复区域准确性也没法保证，且这两项技术均无法检测结构变异。有不少比例的假阴性样本很可能是因为CMA和CNVseq都未能检测到的SV导致的。另外平衡易位携带者在人群中的携带率为1.54%，其产生的后代虽然不是非平衡易位，但还是有非常高的比例仍然是平衡易位携带者。彻底将平衡易位携带的胚胎也阻断也还是非常有必要的。Oxford Nanopore虽然在SNV尤其indel方面的准确性还不令人满意，但它却是能同时解决CNV和SV的极好的技术方案，另外因为Nanopore平台还能测甲基化信号，因此对于一些基因印记异常导致的遗传疾病也有很好地发现。有这方面兴趣的老师欢迎合作。