继相干公司日前宣布Sapphire系列半导体激光器出货量突破50,000台这一里程碑式的成就之后，近日，该公司生物仪器市场总监Matthias Schulze博士又分享了半导体激光技术在DNA测序领域的最新进展，获得业内高度关注。
据Matthias介绍，上世纪90年代，全球多个研究实险室的科研人员投入数百万工时的努力，终于绘制完成了第一个完整的人类基因组序列。而随着科技的发展，借助于多种自动化仪器，个人DNA测序的时间和成本都已降低多个数量级。同时全球市场对DNA测序需求也不断增长。比如，许多美国人是移民后代，希望通过DNA分析了解自己地域沿袭状况和族谱情况。这是该技术在商业化族源分析领域的一个应用。在中国，许多产妇，特别是高龄产妇，不再采用从羊膜腔抽取羊水的方法，而是改为通过简单的抽血，对母亲DNA进行基因分析，来规避婴儿出生缺陷风险。这是DNA基因测序在产前基因筛查领域的应用。
此外，DNA基因测序也被广泛应用于司法鉴定领域。在许多国家或地区，罪犯的 DNA 都会被分析、存储在国家数据库中。事实证明，这对解决“悬案”以及“冤案”极其有用。
目前，大多数 DNA 测序方法依赖于激光荧光技术，不同的荧光染料分别标的四种不同的核苷酸 (ACGT)。
Matthias表示，很多人不知道的是，就某种程度而言，几乎所有用于DNA测序的仪器都依赖于通常以激光为光源的荧光检测。而在众多DNA测序仪器中，Coherent相干公司独有的光泵半导体激光器 (OPSL) 专利技术具有很多突出特性，使其非常适合用于测序中的荧光激发。
首先，与许多早期激光器不同，OPSL 技术具有灵活的功率扩展性，使激光器的功率范围可以从几毫瓦扩展到几十瓦。出货量突破50,000台的Sapphire系列就是其中的代表。该系列产品于十多年前推出，是第一款提供蓝光（488 nm 波长）的固态激光器，输出功率达数十毫瓦。经过不断改进，现在该产品功率已高达 500 mW、体型小巧、功耗低且传导冷却简单。这种高功率的仪器可以大幅提高DNA 测序的速度，同时大幅降低相应的检测成本。
OPSL 技术具有波长灵活性，可使用许多标准波长的激光，并可根据要求提供定制 OEM 波长。
其次，OPSL 技术另一个重要特性是波长灵活性。气体激光器和早期固态激光器仅限于原子物理学确定的固定频率，而OPSL 基于半导体芯片，使输出波长可在从紫外波长到近红外波长的光谱范围内定制。
测序取决于能否通过激光激发分别针对四种DNA核苷酸 （ACGT） 化学标记的荧光，所以集成合适波长激光器的仪器可以更高效、更准确地进行DNA测序。而相干公司研发的 OBIS 系列激光器可提供20多种不同的波长，其智能化、“即插即用”的标准配置，可实现仪器的快速集成和开发。更重要的是，大多数OBIS激光器都提供自由空间或光纤偶合输出选项，从而进一步简化了在当下和未来测序仪器中的使用。
