齐碳科技应用开发团队基于齐碳纳米孔测序平台QPursue-6k独立开发了NanoTelo——一种基于纳米孔测序技术的端粒绝对长度检测工作流程，其研究成果以壁报形式展出于2024年美国癌症研究学会 ( American Association for Cancer Research,AACR ) 年度会议上，并收录于Cancer Research（影响因子12.5）。
 
 
背景
端粒是位于真核细胞线性染色体末端的特殊核蛋白结构，可保护染色体DNA末端免受降解、端到端融合和异常重组。端粒长度的变化已成为一个重要的生物标志物，其与细胞衰老、全因死亡率和多种疾病密切相关。然而，由于单链富含G的端粒区域中核苷酸序列（5'-TTAGGG-3'）n的重复，以及缺乏核苷酸分离和富集单个端粒的方法，在定量端粒绝对长度方面仍然存在挑战。
 
方法
NanoTelo，是一种基于纳米孔测序技术的端粒绝对长度检测工作流程。在实验步骤中，首先利用3'末端突出部分将自行设计的端粒接头连接到染色体末端的富含C的单链上。端粒接头的5'端与测序接头互补，使反义端粒链能够沿着5'-3'方向进行单链延伸测序，从而从端粒末端进入亚端粒区域。在QPursue-6k上根据说明对测序文库进行纳米孔测序。对于数据分析，首先在原始测序数据（数据集 A）中，利用端粒接头和文库结构严格提取序列（reads）（数据集 B）。然后，对数据集A和数据集B的reads进行矫正，并且与人类参考基因组（T2T-CHM13v2.0）进行序列比对，分别计算各染色体（常染色体和性染色体）p/q-arm的端粒长度分布。最后，定义所有染色体的平均端粒长度代表总端粒长度，对数据集A和数据集B的估计结果进行加权计算，得到最终的端粒绝对长度。
 
结果
选取5个细胞系：HCT116、293T、T24、IMR90和WI38，并且分别进行2次实验重复。结果发现每个细胞系的预估端粒长度分别为 3,528/3,512 bp、4,298/4,311 bp、2,745/2,685 bp、4,926/4,915 bp 和 4,143/4,096 bp。与Tham et al.发表文章中展示的基于Pacbio测序平台的每个细胞系结果进行比较分析，发现没有显著的统计学差异（双尾 T 检验：p 值 = 0.98），且两个平台之间预估端粒长度的平均绝对差异为 7.7 bp（95% CI：5.4-10.0 bp）。
 
结论
NanoTelo证明了在核苷酸水平分辨率下，利用单个染色体p/q-arm测量端粒绝对长度的可能性。作者们希望NanoTelo不仅可以作为估算端粒长度以动态监测衰老的重要工具，还可以为人类抗衰老和疾病干预相关的科学研究和/或临床应用提供强有力的技术支持。
当前，纳米孔测序平台已被广泛应用于微生物/动植物基因组组装、全长转录组测序、表观组学检测、质粒测序等方面，齐碳希望携手各领域专家、学者及行业同道开展深度合作，加速推动国产纳米孔测序技术的应用和推广，更好地促进基因测序行业发展。
 
参考文献：
[1]Jidong Lang, Yanmei Chen, Zhi Yang, Beibei Huo; Abstract 329: NanoTelo: A workflow for detecting telomere absolute length based on nanopore sequencing technology. Cancer Res 15 March 2024; 84 (6_Supplement): 329. https://doi.org/10.1158/1538-7445.AM2024-329