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這些測序方法,你知道嗎?

 更新時間:2024-04-08 點(diǎn)擊量:1047

測序,測的是DNA的序列,也就是測定DNA中脫氧核糖核苷酸的排列順序,它是將DNA化學(xué)信號轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可處理的數(shù)字信號的一個過程,我們能從這些經(jīng)過科學(xué)計(jì)算得出的數(shù)字信號中找尋到生命之間的奧秘。根據(jù)測序技術(shù)出現(xiàn)的時間以及讀長、通量等特征,分為一代測序、二代測序、三代測序。下面的這些測序方法,你知道嗎?讓我們一起來看看吧!

一、一代測序

一代測序技術(shù),也被稱為Sanger測序。其利用了雙脫氧核苷酸會終止PCR的原理。比如:一條序列為ATCGCTA,我們進(jìn)行3次的雙脫氧核苷酸,第一次加入雙脫氧核苷酸A和正常的ATCG那么我們會得到下面兩種序列,A、ATCGCTA。那么我們就知道堿基A在序列的第一個堿基和第7個堿基。同理運(yùn)用雙氧核苷酸T和C,就會得整個序列的對應(yīng)堿基的位置BP信息。進(jìn)而得到整條序列的ATCG的序列信息。當(dāng)然這些都是由儀器進(jìn)行檢測的。一代測序的特點(diǎn):速度快,但是一次只能測一條單一的序列,且最長也就能測1000-1500bp。所以被廣泛應(yīng)用在單序列測序上。簡單概括就是,一代測序只能測一條長度在1000bp左右的序列。廣泛應(yīng)用于單條序列的突變位點(diǎn)檢測。

二、二代測序

二代測序技術(shù),也被稱為高通量測序技術(shù)。它解決了一代測序只能測一條序列的缺陷。隨著科研的不斷深入,我們開始分析一個物種或樣本中的所有序列信息,這個時候一代測序一次測一條的方式就無法滿足我們的需求。二代測序技術(shù)就是在這樣的情況下誕生的。之所以稱其為高通量測序就是因?yàn)樗淮文軌蛲瑫r測很多的序列。我們通過物理或是化學(xué)的方式將DNA隨機(jī)打斷成無數(shù)的小片段(250-300bp),之后通過建庫(這里就不深入建庫的原理了)富集了這些DNA片段。接下來將建完的庫放入測序儀中測序,測序儀中有著可以讓DNA片段附著的區(qū)域,每一個片段都有獨(dú)立的附著區(qū)域,這樣測序儀可以一次檢測所有附著的DNA序列信息。最后通過生物信息學(xué)分析將小片段拼接成長片段。

二代測序特點(diǎn):一次能夠測大量的序列,但是片段被限制在了250-300bp,由于是通過序列的重疊區(qū)域進(jìn)行拼接,所以有些序列可能被測了好多次。由于建庫中利用了PCR富集序列,因此有一些量少的序列可能無法被大量擴(kuò)增,造成一些信息的丟失,且PCR中有概率會引入錯配堿基。所以三代測序就這樣誕生了。

三、三代測序

三代測序其實(shí)就是對二代測序的一個升級,簡單來說就是它同樣一次能測好多序列,但是測序的長度達(dá)到了10kb左右,并且不需要PCR富集序列,直接測序,這就解決了信息的丟失,以及堿基錯配的問題。但目前來說三代測序依然有一定的缺陷:三代測序技術(shù)依賴DNA聚合酶的活性,且成本很高,極大地高于二代測序技術(shù)的錯誤率不過好在三代的錯誤是wan隨機(jī)發(fā)生的,可以靠覆蓋度來糾錯(但這要增加測序成本)。

二代測序和三代測序統(tǒng)稱為高通量測序,又稱“下一代測序"或“深度測序"。

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