隨著技術的發展日新月異，基于技術所開發的工具更新迭代更是令人眼花繚亂。在生命科學領域，從最初的Sanger 測序到NGS測序，從高通量測序到單分子測序，有人說一代、二代，也有人說三代和四代，甚至還有“2.5代”的說法。那么，這些所謂的代際關系是如何劃分的，劃分標準是什么？不同技術之間究竟是各有所長，還是真的存在“代際關系”？

代際劃分標準是什么？

目前得到業內認可的統一劃分標準只有“一代”和“下一代”，用于區分Sanger 測序與非Sanger 測序。這兩類技術在原理和測序通量上都有存在較大差異，但也有相通之處。例如，無論是Sanger雙脫氧核苷酸測序，還是高通量測序中的邊合成邊測序技術，或者是基于連接反應的測序，其原理都依賴核苷酸的聚合反應。

在下一代測序技術中，如何區分 “二代”和“三代”？

“三代測序”這種提法出現于2008～2009年，當時主要是指有別于大規模并行測序的新型測序技術。一些學者認為單分子測序、實時測序以及核心方法有別于已有技術的方法，可能是新一代測序技術的定義性特征。目前，二代測序通常是指高通量、大規模、并行測序；三代測序通常是指無需DNA擴增的單分子測序。

但是，也有學者指出，目前測序技術代際劃分，也許更多的是出于商業上的考慮，因為人們通常習慣性的認為技術代際升級代表了技術的演化。事實上，單分子測序技術早在2003年就有概念性的論文發表9（高通量測序技術出現在2005年）。2008年，Helicos BioSciences推出了第一臺單分子測序儀，隨后Pacific BioSciences與Oxford Nanopore也推出了各自商業化的測序儀。不過，也許是由于單分子測序對技術體系要求更高，這項技術的發展遠不如當初人們預想得那般迅猛，直至今日尚未達到高通量測序技術這樣的市場規模。這期間，Helicos BioScience已于2012年破產，盡管其技術完全符合目前對三代測序技術的界定。

結束語

測序技術目前仍處于快速發展中，現階段的測序技術代際劃分很大程度上缺乏統一的行業標準。毋庸置疑，無論是Sanger 測序，還是非Sanger 測序（NGS，下一代測序或高通量測序）均引領了基因組技術的革命，推動了基因組學科技進步。前者為人類基因計劃（HGP）做出了主要貢獻，目前仍在是很多生物學與醫學實驗室的常規技術；后者則是當前基因組研究與應用的主流技術，直接為基因組測序的廣泛應用掃清了經濟上的障礙，使其不僅能更好的服務于科研，也正在成為精準醫學以及其他應用領域的重要工具。此外， 單分子技術是測序技術發展的重要方向之一，在業內同行的不斷嘗試與努力之下，終于開始嶄露頭角，但成熟與完善尚需時日。以上這些測序技術，均有各自的特點，也有其適合的應用范圍與應用場景。

彩蛋環節：一圖讀懂測序技術進展

參考文獻：

【1】Ido Braslavsky, Benedict Hebert, Emil Kartalov, Stephen R. Quake. Sequence information can be obtained from single DNA molecules.[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2003, 100(7):3960-3964.

【2】王威. 淺議基因測序技術的代際，2019，http://blog.sina.com.cn/s/blog_bcb043950102zbn2.html

【3】Goodwin S, Mcpherson J D, Mccombie W R. Coming of age: ten years of next-generation sequencing technologies[J]. Nature Reviews Genetics, 2016, 17(6):333-351.