### 實時可編程轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)PROFIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)-seq：實現(xiàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)錄本的單分子精確檢測與全轉(zhuǎn)錄組無偏定量
近日，中國科學(xué)院動物研究所趙方慶團隊在《自然-細胞生物學(xué)》（*Nature Cell Biology*）上發(fā)表了一篇題為《實時可編程轉(zhuǎn)錄組測序（PROFIT-seq）》的研究論文。該團隊開發(fā)了一種全轉(zhuǎn)錄組可編程智能測序新技術(shù)——PROFIT-seq（Programmable Real-time Omics for Full-length Transcriptome Sequencing）。該技術(shù)首次將全轉(zhuǎn)錄組捕獲技術(shù)與計算機編程實時操控算法相結(jié)合，能夠在測序過程中同時進行分析和富集，實現(xiàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)錄本的單分子精確檢測和全轉(zhuǎn)錄組的無偏定量。
#### 技術(shù)特點
1. **全轉(zhuǎn)錄組捕獲**：
- PROFIT-seq能夠捕獲多種類型的轉(zhuǎn)錄本，包括多聚腺苷酸化、非多聚腺苷酸化和環(huán)狀RNA等。
- 通過創(chuàng)新的復(fù)合逆轉(zhuǎn)錄策略和滾環(huán)擴增技術(shù)，PROFIT-seq能夠在測序過程中實時控制，根據(jù)需要選擇性地富集目標(biāo)轉(zhuǎn)錄本。
2. **實時控制與富集**：
- 該技術(shù)能夠在測序過程中實時判斷測序分子來源，并可編程選擇目標(biāo)測序分子進行全長測序。
- 僅需提供目標(biāo)轉(zhuǎn)錄本的參考序列，即可靈活實現(xiàn)測序的實時操控，滿足多種類型轉(zhuǎn)錄本的同步檢測需求。
3. **智能定量模型**：
- 基于最大期望算法的全轉(zhuǎn)錄組智能定量模型，結(jié)合目標(biāo)轉(zhuǎn)錄本的全長序列和其他非目標(biāo)分子的短時測序標(biāo)簽，實現(xiàn)了精準的全轉(zhuǎn)錄組定量分析。
- 與傳統(tǒng)方法相比，PROFIT-seq大幅提高了樣本中目標(biāo)轉(zhuǎn)錄本的檢測效率和測序通量。
4. **高效、精準的單分子檢測**：
- 通過滾環(huán)擴增技術(shù)，結(jié)合cDNA的多輪通讀與納米孔測序錯誤校正，實現(xiàn)了目標(biāo)轉(zhuǎn)錄本的高效、精準的單分子檢測。
#### 應(yīng)用前景
1. **生命科學(xué)研究**：
- PROFIT-seq可廣泛應(yīng)用于基因表達調(diào)控、非編碼RNA功能研究、環(huán)形RNA鑒定等領(lǐng)域，為生命科學(xué)研究提供強大的工具(http://www.weberwork.com/sell/l_5/)。
2. **病原體檢測**：
- 在臨床檢測中，PROFIT-seq通過實時富集痰液樣本中肺炎相關(guān)病原，大幅提高了病原體的檢測通量（3-5倍），并縮短了關(guān)鍵突變的鑒定時間（減少75%時間），實現(xiàn)了快速、準確的目的病原鑒定。
3. **臨床診斷**：
- 該技術(shù)還有效檢測了結(jié)直腸癌相關(guān)微生物與宿主免疫系統(tǒng)的復(fù)雜互作，揭示了在結(jié)直腸息肉惡性瘤變過程中，宿主免疫組庫與腸道微生物的相互作用規(guī)律，為疾病的早期診斷和治療提供了新的思路。
#### 結(jié)論
PROFIT-seq技術(shù)首次提出了轉(zhuǎn)錄組智能測序的概念，依托人工智能納米孔自適應(yīng)測序算法，能夠在測序過程中實時判斷測序分子來源，并可編程選擇目標(biāo)測序分子進行全長測序。這一創(chuàng)新技術(shù)無需復(fù)雜的前期實驗處理，僅需提供目標(biāo)轉(zhuǎn)錄本的參考序列，即可靈活實現(xiàn)測序的實時操控，滿足多種類型轉(zhuǎn)錄本的同步檢測需求。PROFIT-seq的開發(fā)不僅為轉(zhuǎn)錄組研究帶來了新的突破，也為未來的臨床應(yīng)用提供了廣闊的可能性。未來，隨著技術(shù)的進一步優(yōu)化和推廣，PROFIT-seq有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，推動生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展。
