由新型冠状病毒SARS-CoV-2引起的新冠肺炎COVID-19，在全球范围内依然呈现爆发之势。如何更快、更准地进行病毒检测，推进治疗，仍是COVID-19的研究重点。在此背景下，丁香园旗下丁香通平台近日举办了第二期“新冠病毒检测专题研讨会”。太阳集团电子游戏生物CTO孙雷受邀作题为“单分子基因测序：了解病毒，战胜病毒”的专题讲座，重点介绍了单分子基因测序技术的原理特点，微生物检测应用场景，以及在抗击新冠病毒中的工作。
直播回看：单分子基因测序：了解病毒，战胜病毒
1、了解病毒测序的意义
当前，新冠病毒检测方法多为核酸检测和抗体检测，通过发现新病原，解析基因序列，多检早检早隔离，以此来达到控制疫情的目的。但同时，我们更需要了解病毒的蛋白结构和生物机理，便于疫苗和药物开发，而这些都是PCR或抗体检测做不到的。测序能够提供更加精准有效的病毒检测能力。
2、基因测序在病原检测上的应用
从2015年开始，基于NGS的病原宏基因组流程逐渐成熟。mNGS在本次新冠疫情中检出了新型冠状病毒，新冠病毒和蝙蝠病毒最主要的演化区别又在S-基因和ORF-8区域。这一重要结果第一时间上报国家，和WHO共享，为新冠检测和新冠治疗指出方向。
3、单分子测序技术
COVID-19为线性单链RNA病毒，其基因特征的改变、病毒的传播能力和病人临床表现随着疫情发展出现了许多新的变化。同时，检测限要求高，必须尽可能减少假阴性结果；检测样本复杂，尤其是鼻咽拭子样本中病毒量波动大，且有人源和其它微生物核酸污染因素，从而加大了精准检测的难度。
单分子测序技术具有快速、灵敏的检测优势，无需基因扩增，缩短了制样时间和测序时间，能够精准检出潜伏期的微量病毒拷贝，提高阳性检出率，能有效促进精准防疫。
目前国际上主要的几种单分子测序技术包括单分子荧光测序、单分子实时测序和纳米孔测序，均不需使用扩增。
4、基于GenoCare平台的病毒单分子测序方案
太阳集团电子游戏GenoCare单分子测序平台的优势在于速度和定量。主流NGS病毒制样流程需要多次扩增，建立病原样品文库的时间长达6小时。GenoCare的制样流程相比之下会简单得多。这里列出了两种方案。
第一种是宏基因组测序方案。它大幅缩减了扩增步骤，把制样程序从NGS的10步压缩到5步，速度快一倍，并可以同时检出其它种类病原。
第二种是特异性新冠测序方案，它使用特异性引物高效地对新冠病毒进行逆转录，对弱阳性的病毒样本检出率更高，也更适合于变异位点检测。
展望
本次疫情仍然存在尚未解决的疑难问题，如“无症状阳性”，病毒变异追踪，疫苗研发，病毒复现预防等，需要付出更多的测序工作去解答。NGS和单分子测序的结合可以提供强大的未知病原检测能力，病原测序将成为医院和疾控对不明感染进行诊断的标配工具。国产测序平台的价值将日益凸显。第三方检验机构的测序能力将进一步提升，和医院、疾控部门的合作也会更加紧密。病原测序的标准化也将逐步实现，从测序仪，试剂盒，数据库，到报告都会更加规范化。
这场人类与病毒的战争还远远没有结束，基因测序工作者们会和一线医护战士一起了解病毒，战胜病毒！