从1977年第一代DNA测序手艺(Sanger法)1,开展至今三十多年工夫,测序手艺已取得了相称大的开展,从第一代到第三代以致第四代,测序读长从长到短,再从短到长。固然就当前形势看来第二代短读长测序手艺在全球测序市场上仍旧占有着绝对的优势位置,但第三和第四代测序手艺也已在这一两年的工夫中快速开展着。测序手艺的每一次变化,也都对基因组研讨,疾病医疗研讨,药物研发,育种等范畴发生宏大的鞭策感化。

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图1:测序手艺的开展过程

生命体遗传信息的快速得到关于生命科学的研讨有着十分重要的意义。以上(图1)所形貌的是自沃森和克里克在1953年成立DNA双螺旋构造以来,全部测序手艺的开展过程。

第一代测序手艺

第一代DNA测序手艺用的是1975年由桑格(Sanger)和考尔森(Coulson)创始的链停止法大概是1976-1977年由马克西姆(Maxam)和吉尔伯特(Gilbert)创造的化学法(链降解). 并在1977年,桑格测定了第一个基因组序列,是噬菌体X174的,全长5375个碱基1。自此,人类得到了窥伺生命遗传差别素质的才能,并以此为初步步入基因组学时代。研究人员在Sanger法的多年理论当中不竭对其停止改良。在2001年,完成的首个人类基因组图谱就是以改良了的Sanger法为其测序根底,Sanger法焦点道理是:因为ddNTP的2’和3’都不含羟基,其在DNA的分解历程中不能构成磷酸二酯键,因而能够用来中止DNA分解反响,在4个DNA分解反响系统平分别参加必然比例带有放射性同位素标识表记标帜的ddNTP(分为:ddATP,ddCTP,ddGTP和ddTTP),经由过程凝胶电泳和放射自显影后能够按照电泳带的位置肯定待测份子的DNA序列(图2)。这个网址为sanger测序法制作了一个小短片,形象而活泼。

值得留意的是,就在测序手艺起步开展的这一时期中,除了Sanger法以外还呈现了一些其他的测序手艺,如焦磷酸测序法、链接酶法等。此中,焦磷酸测序法是厥后Roche454手艺所利用的测序办法2–4,而连接酶测序法是厥后ABISOLID手艺利用的测序办法2,4,但他们的配合焦点手腕都是操纵了Sanger1中的可中止DNA分解反响的dNTP。

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图2:Sanger法测序道理


2016年07月07日

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全都是测序的干货,一文让你理解一到三代测序(一)

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