基因测序仪是测定DNA片段的碱基顺序、种类和定量的仪器。主要应用在人类基因组测序、人类遗传病、传染病和癌症的基因诊断。在感染性疾病诊断上的应用：测序技术可以精确的分析碱基序列，通过序列比对，对各种病原体直接进行鉴定、分型和溯源，明确某一感染性疾病对应病原体的基因序列，可以有针对性地用药和预防，提高用药的有效性和安全性。同时基因测序可以用于发现新型病原体，能更好地做好预防工作。

　　

 

　　中国疾控中心援塞拉利昂固定生物安全实验室第二期技术援建项目，全队将建立新冠病毒的实验室检测能力作为驻塞专家组应对新型冠状病毒肺炎的首要任务。

　　

　　专家组成功安装并调试完成了Nanopore三代测序仪器，发表了对2019新型冠状病毒核酸检测标准操作流程，经测试该系统分析70M的MinION测序数据仅需4分钟，对新冠病毒Reads识别的准确率达0.92。订购了新型冠病毒实时荧光(RT-PCR)核酸诊断试剂，合成的引物探针检测阳性质控品的CT值为28，均符合检测标准，完全可以使用。 

　　

　　中塞友好生物安全实验室已完全具备特异RT-PCR检测和测序相结合的新型冠状病毒的双重检测能力。成为目前塞国卫生部应对输入性新型冠状病毒病例的关键技术支撑，也为我大使馆预防和控制驻塞华人新型冠状病毒疫情的发生提供了坚实的技术保障。

　　

　　第三代基因测序仪

　　

　　是一台能自动灌胶、自动进样、自动数据收集分析等全自动电脑控制的测定基因片段的高 档精密仪器。基因测序仪的研发是系统工程，涉及生物、半导体、计算机、化学、光学等多个领域，需要不同学科顶尖力量的合作。中科院北京基因组所与浪潮成立“中科院北京基因组研究所—浪潮基因组科学联合实验室”将研发国产第三代基因测序仪。该基因测序仪几十分钟就可完成一个人的完整基因组测序，测试成本仅为当前的1%。第一台样机预计2013年问世。

　　

　　第三代测序技术原理主要分为两大技术阵营：

　　

　　第一大阵营是单分子荧光测序，代表性的技术为美国螺旋生物(Helicos)的SMS技术和美国太平洋生物(Pacific Bioscience)的SMRT技术。脱氧核苷酸用荧光标记，显微镜可以实时记录荧光的强度变化。当荧光标记的脱氧核苷酸被掺入DNA链的时候，它的荧光就同时能在DNA链上探测到。当它与DNA链形成化学键的时候，它的荧光基团就被DNA聚合酶切除，荧光消失。这种荧光标记的脱氧核苷酸不会影响DNA聚合酶的活性，并且在荧光被切除之后，合成的DNA链和天然的DNA链完全一样。

　　

　　第二大阵营为纳米孔测序，代表性的公司为英国牛津纳米孔公司。新型纳米孔测序法(nanopore sequencing)是采用电泳技术，借助电泳驱动单个分子逐一通过纳米孔 来实现测序的。由于纳米孔的直径非常细小，仅允许单个核酸聚合物通过，而ATCG单个碱基的带电性质不一样，通过电信号的差异就能检测出通过的碱基类别，从而实现测序。

　　

　　实时荧光(RT-PCR)

　　

　　是一种在DNA扩增反应中，以荧光化学物质测每次聚合酶链式反应(PCR)循环后产物总量的方法。将标记有荧光素的Taqman探针与模板DNA混合后，完成高温变性，低温复性，适温延伸的热循环，并遵守聚合酶链反应规律，与模板DNA互补配对的Taqman探针被切断，荧光素游离于反应体系中，在特定光激发下发出荧光，随着循环次数的增加，被扩增的目的基因片段呈指数规律增长，通过实时检测与之对应的随扩增而变化荧光信号强度，求得Ct值，同时利用数个已知模板浓度的标准品作对照，即可得出待测标本目的基因的拷贝数。实时荧光定量PCR所使用的荧光物质可分为两种：荧光探针和荧光染料。

　　

　　探针——单链DNA

　　

　　是一小段单链DNA或者RNA片段(大约是20到500bp)，用于检测与其互补的核酸序列。双链DNA加热变性成为单链，随后用放射性同位素(通常用磷-32)、荧光染料或者酶(如辣根过氧化物酶)标记成为探针。磷-32通常被掺入组成DNA的四种核苷酸之一的磷酸基团中，而荧光染料和酶与核酸序列以共价键相连。

　　

　　当将探针与样品杂交时，探针和与其互补的核酸(DNA或RNA)序列通过氢键紧密相连，随后，未被杂交的多余探针被洗去。最后，根据探针的标记物种类，可进行放射自显影、荧光发光、酶联化学发光等方法来判断样品中是否，或者何位置含有被测序列(即与探针互补的序列)。