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以Roche公司的454技術、Illumina公司的Solexa技術和ABI公司的Solid技術為標志的第二代測序技術被稱為下一代測序技術(next generation sequencing，NGS)在極大降低了測序成本的同時，還大幅提高了測序速度，并且保持了高準確性，在病原微生物的快速檢測、溯源及傳染病性疾病防控等公共衛(wèi)生方面發(fā)揮越來越大的作用。
454技術的發(fā)明人之一Jonathan Rothberg還發(fā)明了一種基于半導體芯片的測序技術-Ion Torrent。該項技術僅在信號檢測方面與454技術有所不同，在測序過程中不是通過檢測焦磷酸熒光顯色，而是通過檢測H+信號的變化來獲得序列堿基信息。該技術使用了一種布滿小孔的高密度半導體芯片，可以檢測反應池中的pH值的變化。當離子感受器感受到H+信號，H+信號再轉化為數(shù)字信號，從而讀出DNA序列。Ion Torrent相比于其他測序技術來說，不需要昂貴的成像設備，因此，設備成本較低，測序速度快，整個上機測序可在2～3.5 h內(nèi)完成，ABI公司基于Ion torrent 平臺推出的Ion Proton與S5測序平臺，通量15Gb的通量，運行時間7h，對應的病原微生物二代測序試劑盒和分析解讀軟件，實現(xiàn)了臨床檢測的高度自動化和標準化。

以Oxford Nanopore Technologies的納米孔單分子測序技術和PacBio公司的單分子實時測序技術，被稱之為第三代測序技術，其最大的特點是實現(xiàn)了對一個DNA分子的序列測定，也就是說在測序過程無需進行PCR反應來對模板分子進行擴增以擴大檢測信號的強度，這就避免了PCR過程中所引入的偏差(Bias)和錯誤(Error)，實現(xiàn)了對特殊序列的DNA片段的測序。納米孔(nanopore)測序技術是近年來發(fā)展的最具應用潛力的測序技術，納米孔的直徑非常細小，僅允許單個核酸聚合物通過，因而可以在此基礎上使用多種方法來進行高通量檢測。