測序技術在過去的幾十年中引起了很多關注，現在已經成為一個大的行業，許多商用機器可以測序從幾個到幾十億個堿基的基因。在另一方面，一些微流體平臺已經發展到完善的測序技術，從樣品富集在基因序列的最后讀，其中有許多商業化。樣品富集是測序的主要要求之一，其效率非常重要，可通過微流體方法實現。本文強調，微流體技術對于開發先進的DNA測序技術至關重要，例如靶向下一代測序（NGS）。

DNA測序 - 確定構成DNA鏈的四個結構單元（核苷酸堿基）的順序不僅有助于研究基本的生物過程，還可用于診斷等應用領域。通過將測序結果與參考基因組進行比較，研究人員可以確定可導致各種疾病或疾病如癌癥的遺傳變異，Johanson-Blizzard syndrome 等等。此外，研究NGS所帶來的這些遺傳變異是個性化醫學發展的支柱。與Sanger測序（傳統）方法相比，NGS可以更快速地測序核苷酸，且成本更低。為了進一步降低成本并增加測序深度，只有某些感興趣的基因可以被測序。這些特定的基因是蛋白質編碼部分，并已知 harbor 突變。通過“靶向NGS”，這些區域可以進行測序，而不必對全基因組進行測序4。在進行有針對性的NGS之前，感興趣的基因需要從其他基因組中分離和富集，具有高度的特異性和敏感性。在這里，微流體可以取代繁瑣的勞動密集型目標富集方法。

微流體技術能夠以極小的體積操作液體，尤其是液滴微流體，在NGS 的不同方面的發展中已經廣泛流行。在NGS發展的其他領域中，還有一些努力，其中使用微流體技術從基因組的其余部分分離感興趣的基因并豐富它們用于靶向測序。其中一些技術已顯示出有希望的成果，并已被采納并整合到商業產品中。

圖1：由Eastburn等人完成的工作 - 用于目標基因富集的基于液滴的微流體系統。該工作流程顯示了目標基因的封裝，并在末端與其他液滴分離和分離。

RainDance 技術公司開發了一個平臺--ThunderStormthat并行進行數百萬微滴內的聚合酶鏈式反應（PCR）。該平臺使用微流體裝置，可以產生和合并產生高目標基因濃度的液滴.Fluidigm的微流體Access Array平臺可以為NGS制備富集文庫，與多種測序儀兼容。該平臺用于一項研究中，使用幾種引物進行平行擴增，并篩選5995個基因組堿基以確定癌癥突變。Eastburn 等人證實了使用PCR分離靶基因的更新進展 。在這項工作中，作者提出了一種將DNA分子封裝到數百萬個微滴中的新方法，然后通過TaqMan PCR反應來鑒定含有靶基因的微滴。基于熒光信號，分選含有靶基因的滴劑（圖1）。在分離和富集目標基因后，現在準備進行測序。該方法已被證明可以克服其他靶基因分離技術常見的特異性問題。

雜交是豐富靶序列的另一種方法，并且以其與靶基因的包封保持一致性的能力而聞名。此外，這種靶富集的方法可以與目前的高通量NGS技術結合。Geniom生物芯片采用微流體方法利用這一雜交原理來豐富樣品中的目標DNA。使用這個平臺，一個新的策略被開發出來并被報道可以更高效地捕獲目標基因。為此，使用微流體平臺進行兩個迭代循環的雜交，然后對富集的靶基因進行測序以檢測癌癥相關突變。

這里提到的微流體技術的作用僅僅突出了它在幫助開發NGS的許多其他領域中的作用。隨著在利用微流體的NGS迅速發展的背景下，預計微流體將在未來繼續扮演許多如此重要的角色。除了用于NGS的不同微流體平臺的發展和進步之外，來自不同學科的更多合作對于測序領域更重要的未來突破和商業化至關重要。