以Roche公司的454技術(shù)、Illumina公司的Solexa技術(shù)和ABI公司的Solid技術(shù)為標(biāo)志的第二代測序技術(shù)被稱為下一代測序技術(shù)(next generation sequencing，NGS)在極大降低了測序成本的同時，還大幅提高了測序速度，并且保持了高準(zhǔn)確性，在病原微生物的快速檢測、溯源及傳染病性疾病防控等公共衛(wèi)生方面發(fā)揮越來越大的作用。
454技術(shù)的發(fā)明人之一Jonathan Rothberg還發(fā)明了一種基于半導(dǎo)體芯片的測序技術(shù)-Ion Torrent。該項(xiàng)技術(shù)僅在信號檢測方面與454技術(shù)有所不同，在測序過程中不是通過檢測焦磷酸熒光顯色，而是通過檢測H+信號的變化來獲得序列堿基信息。該技術(shù)使用了一種布滿小孔的高密度半導(dǎo)體芯片，可以檢測反應(yīng)池中的pH值的變化。當(dāng)離子感受器感受到H+信號，H+信號再轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，從而讀出DNA序列。Ion Torrent相比于其他測序技術(shù)來說，不需要昂貴的成像設(shè)備，因此，設(shè)備成本較低，測序速度快，整個上機(jī)測序可在2～3.5 h內(nèi)完成，ABI公司基于Ion torrent 平臺推出的Ion Proton與S5測序平臺，通量15Gb的通量，運(yùn)行時間7h，對應(yīng)的病原微生物二代測序試劑盒和分析解讀軟件，實(shí)現(xiàn)了臨床檢測的高度自動化和標(biāo)準(zhǔn)化。

以O(shè)xford Nanopore Technologies的納米孔單分子測序技術(shù)和PacBio公司的單分子實(shí)時測序技術(shù)，被稱之為第三代測序技術(shù)，其最大的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了對一個DNA分子的序列測定，也就是說在測序過程無需進(jìn)行PCR反應(yīng)來對模板分子進(jìn)行擴(kuò)增以擴(kuò)大檢測信號的強(qiáng)度，這就避免了PCR過程中所引入的偏差(Bias)和錯誤(Error)，實(shí)現(xiàn)了對特殊序列的DNA片段的測序。納米孔(nanopore)測序技術(shù)是近年來發(fā)展的最具應(yīng)用潛力的測序技術(shù)，納米孔的直徑非常細(xì)小，僅允許單個核酸聚合物通過，因而可以在此基礎(chǔ)上使用多種方法來進(jìn)行高通量檢測。