【剧本三国】SNP分型之演员的诞生-下篇
【本期阵容】
芯片法 饰 周瑜
TaqMan、SNaPshot、HRM、和ARMS-PCR凭借着对SNP分型检测的天赋能力,
各自出场扮演了4位三国人气名将,
受到了大家的喜爱(也让大阅哥平时打打三国杀,看看军师联盟的小消遣曝了光)。
下期角色可是“拼智商”的存在噢!而 MassARRAY 扮演的是一名奠定天下三分的重要关键人物,
不妨先猜猜,最后出场!
火烧连环船 周瑜
芯片法
周公瑾英姿伟略,诸葛孔明而下一人而已。《蓄斋二集·读周瑜传》1
周瑜出身大族,相貌俊美,志向远大。少与孙策交好,追随孙策奔赴战场平定江东。后孙策遇刺,孙权遵循尊兄长遗言“内事不决问张昭,外事不决问周瑜”,周瑜以中护军与长史张昭共掌众事,辅佐孙权治理吴国。建安十三年,周瑜率军与刘备联合,于赤壁大战中大败曹军,火烧曹军船只。这是中国历史上以少胜多、以弱胜强的著名战役之一,也成为后代文人墨客喜欢吟咏的诗史。李白《咏赤壁》诗云:二龙争战决雌雄,赤壁楼船扫地空。烈火初张照云海,周瑜曾此破曹公。然而,两年之后,周瑜在准备征伐益州的路上重病身陨,时年36岁,壮志未酬。“惜其龄促,志未可量“2
正如雄姿英略的周瑜一样,芯片法少年天才,是基因科技史上第一个高通量工具,可同时检测上百万个基因标的,为人类对基因组的理解揭开了序幕。如同周瑜以赤壁之战的实际的胜利为天下三分揭开序幕一般。芯片法具备有检测通量高,准确性高且操作简单的特色优势,被广泛应用在疾病的筛查和生物医学研究上。所以呢,虽说周瑜常被用于与诸葛亮相比较,但他确是集智勇于一身,实际带兵作战的优秀军事统帅。
有趣的是,SNP芯片的工作原理,只依靠红光和绿光两种荧光颜色就能区分出4种碱基种类,和周瑜“天下二分“的政治主张不谋而合;当芯片扫描发光时,那密密麻麻的探针排列成长方点阵,更像极了周瑜在赤壁大败曹操“火烧的连环船阵”的情景。可惜芯片的制作成本受限于探针合成费用,必须以量制价来降低费用,而早年受限于体外检测试剂政策法令,又错失了取证良机。在与NGS的临床应用PK战中已显疲态,可能也会以壮志未酬告终。
草船借箭 诸葛亮
二代测序
亮少有逸群之才,英霸之气。躬耕于野,不求闻达。时左将军刘备以亮有殊量,乃三顾亮于草庐之中。亮深谓备雄姿杰出,年二十七,乃建奇策。备得用与武帝交战大破其军,乘胜克捷,江南悉平。后备又西取益州。章州既足,以亮为军师。将军备称帝号,拜亮为丞相。《进(诸葛亮集)表-陈寿》3
诸葛亮,字孔明,号卧龙,三国时期蜀汉丞相。早年随叔父到荆州,耕读隆中。后被三顾茅庐请出,辅佐刘备建立蜀汉。在战争中足智多谋,料事如神 ,屡屡得胜。蜀汉建立后,诸葛亮被封为丞相、对内抚百姓,示仪轨,对外联吴抗魏,为实现兴复汉室的政治理想,数次北伐。诸葛亮不仅仅是一个政治家、军事家,更是出色的外交家、文学书法家及发明家。他发明了木牛流马、孔明灯,并改造连弩,可一弩十矢俱发,称为诸葛连弩。
二代测序正如诸葛亮一样足智多谋(通量高),神机妙算(位点检测准确),考虑全面(除了能够得到准确的基因分型信息之外,还可以得到如位点突变,Indel等的信息)。根据NGS技术所开发的临床应用已在肿瘤辅助诊断、遗传筛查及辅助诊断、病原筛查等领域上得到了广泛的开展,绝不愧对诸葛亮发明家精神。
有趣的是,三国演义中的经典战役“草船借箭”,万箭齐发落在草垛、船只上的情景是不是像极了布满测序接头的Illumina流动池?虽然二代测序有着非常有竞争力的优势,但是也具有检测成本较高,操作步骤繁琐,等待时间长等缺陷。目前无法应用在POCT检测上,在这一点上,诸葛亮谋士的弱势体现,必须要有一名好的将领与之搭配。或许,新型快速测序仪及三代测序 Nanopore 会给我们一个耳目一新的表现!
诸葛孔明草船借箭
Illumina 二代测序接头建库流程
看到这里,你一定已经知道 ,中通量验证之王——MassARRAY 扮演的是谁了吧!
奠定三国 鲁肃
MassARRAY
后备诣京见权,求都督荆州,惟肃劝权借之,共拒曹公。曹公闻权以土地业备,方作书,落笔於地。《三国志》4
说到鲁肃,演义里的最冤的除他没谁了。明明豪气万千智勇绝伦,却被写成了串场媒婆一般的老好人。
鲁肃,字子敬,声名赫赫的东吴四英将之一。勇迈绝伦,宽厚待人,纵横捭阖,联刘抗曹奠定天下三分。是他劝孙权借荆州给刘备,令曹操惧怕。也是他在孙刘联盟剑拔弩张之时,单刀赴会,据理力争,让一向豪壮的关羽也无言以对。
鲁肃少时是一个标准的富二代,经常在自家草坪和一群年轻人操练玩耍。一天,时任袁术手下居巢长的周瑜,带着几百人向其借粮。当时鲁肃家里一共六千斛米(六万斗),分了两囷,与周瑜喝酒聊天之余,便任性地赏了其中一囷米给周瑜,此等阔绰之举让周瑜折服,确信鲁肃是个与众不同的人物。后俩人交好,东渡长江投奔孙策,为孙策所重用。
鲁肃和诸葛亮都赞成孙、刘联盟的,鲁肃曾对诸葛亮说过“孙刘两家在三十年内结成联盟,江东基业大事可成。”后来事实证明这是正确的战略谋划。两人不仅在政治上合作,私交也甚好,草船借箭中,诸葛亮鲁肃同坐小船饮酒,赤壁之战中,他们联手,击退了曹操大军,站稳了江东地区。鲁肃是孙、刘联盟的策划者和实践者,更是孙、刘关系中的重要协调者。
鲁肃堪称是三国中眼光最毒的政治暖男。他提出的东吴版隆中对比诸葛亮早了7年,他不看好的人(袁术)和看好的人(刘备)都如他所料,是他让孙权借荆州才有了后来的赤壁之战和三国。MassARRAY质谱仪检测SNP位点不同碱基分子量的差别,慧眼金睛,准确率极高,加上在中通量位点上(30-100)设计灵活,性价比高等优点,成为芯片、测序后最好用的验证工具。美中不足的是,MassARRAY法会在检测时随机发生少量漏点,在引物设计上遇到连续碱基重复时有所局限,因此应用上便难以形成试剂盒产品。
在这两期中,我们把检测SNP的各种方法比喻成有名的三国人物,突出了这些技术的特点,优势和适用性。包括了TaqMan探针法,HRM(高分辨率溶解曲线)法,SNaPshot法,ARMS-PCR法MassARRAY质谱法,芯片法和二代测序测序法,面对不同的实际应用需求,这些方法各擅胜场,就如同必须要有那么多人才才撑得起三国的精彩一般。
参考文献
1. 蓄斋二集 读周瑜传
2. 晋书卷九十二 列传第六十二
3. 进(诸葛亮集)表
4. 三国志