高通量测序技术（High-throughput sequencing）又称“下一代”测序技术（"Next-generation" sequencing technology），以能一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定和一般读长较短等为标志。与CRISPR相同，下一代测序技术已经从一个标准的研究应用迅速推进到一个复杂的诊断工具。

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如今，快速平行测序使研究人员能够寻找未知的基因变异，如检测罕见的疾病，或一次性筛选出一组可能的基因变异。该方法已成为肿瘤学的基础，即开发液体活检或精准疗法的辅助诊断，并且它正在研究应用于遗传性听力和视力损失、遗传性心肌病和常染色体显性多囊肾等疾病的诊断。NGS还能实现单细胞测序，这使得可以在单个细胞水平上发现生物标志物。

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测序法已经成为一种常规的实验技术,不过最近新一代测序技术的显著优势,比如大规模平行信号(MPSS, Brenner et al.2000)和焦磷酸测序法(也称454测序; Margulies et al.2005, Langaee and ronaghi2005)已经使测序技术发生了彻底的变革,它们可以同时对数百万个短序列读长进行测序。尽管面临着来自生物信息学方面的挑战,但是这些技术为探索更多生态学与进化问题提供了更多的机会,其中包括对生物多样性的分析( Venter etal.2004)。此外,二代测序技术是最不可能由于操作不当、缺失、稀有转录及克隆细菌不稳定的原因而产生错误的。技术进步使得这一方法变得不断可靠( Hamady et al.2008),绝大多数的转录表达(包括那些表达量极少的转录本)都能够被精准地定量( StoloⅦ itzky etal.2005)。随着序列读长的增加,454焦磷酸测序法的使用频率将大增,能进一步增加在非模式物种中鉴定基因的概率( Hudson2008)。由于测序的读长较短,这项技术最初只能用于已测序的模式物种

在这一点上，NGS技术已经很成熟了，但研究人员仍然面临着一些持续的挑战。其中之一是文库制备。在任何NGS筛选中，研究人员首先将样本DNA分割成小片段，并对其进行标记以方便识别。然后对这些片段进行测序，并对结果进行分析。这可能是一个耗时的过程。