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测序技术怎么发展成三代?一代、二代、三代测序技术详解

测序技术怎么发展成三代?一代、二代、三代测序技术详解

大家好,我是林译川,今天我们来聊聊测序技术,特别是那一代、二代、三代测序技术。你可能好奇,测序技术是怎么一步步发展到现在的?它们之间又有什么区别呢?别急,下面我们就来一步步揭开这个神秘的面纱。

一代测序:Sanger测序的辉煌

一代测序,或者说Sanger测序,是由Frederick Sanger发明的。这种测序方法的核心是双脱氧链终止法,通过DNA复制原理,利用ddNTP来中止DNA链的延伸。简单来说,就是通过ddNTP上的荧光标记,来检测DNA序列。

二代测序:高通量测序的崛起

随着科技的发展,2005年,Roche推出了第一款二代测序仪454,开启了高通量测序的时代。Illumina的Solexa测序技术、Roche的454焦磷酸测序、ABI的SOLiD连接法测序,以及BGI的纳米球测序,都是这一时期的代表。

  • Illumina Solexa合成测序:通过克隆单分子阵列技术,将DNA片段打断成小片段,然后进行边合成边测序。
  • Roche 454焦磷酸测序:使用边合成边测序技术,避免了Sanger法存在的宿主菌克隆问题。
  • ABI SOLiD连接法测序:使用连接测序技术,通过底物的荧光探针来确定DNA序列。
  • BGI纳米球测序:采用联合探针锚定聚合技术和改进的DNA纳米球核心测序技术。

三代测序:单分子测序的新时代

三代测序,也称为单分子测序,实现了对每一条DNA分子的单独测序。Oxford Nanopore公司的纳米孔测序技术、Pacific Bioscience公司的SMRT测序技术,以及GenoCare的单分子荧光测序技术,都是这一时期的代表。

  • Oxford Nanopore公司的纳米孔测序技术:通过电泳技术,借助电泳驱动单个分子逐一通过纳米孔来实现测序。
  • Pacific Bioscience公司的SMRT测序技术:通过将脱氧核苷酸用荧光标记,实时地记录荧光的强度变化。
  • GenoCare的单分子荧光测序技术:基于全内反射先进光学的技术,可检测到单个DNA分子的微弱信号。

一代、二代、三代测序技术的比较

一代测序:准确性高、读长较长、通量低、价格昂贵。

二代测序:准确性较高、读长较长、通量高、价格便宜。

三代测序:测序长度达到10kb左右、不需要PCR富集序列、错误率较高。

总的来说,一代、二代、三代测序技术各有优缺点,适用于不同的场景和需求。

好了,今天的分享就到这里,希望对大家有所帮助。如果你对测序技术还有其他疑问,欢迎在评论区留言。我是林译川,我们下期再见!

——来自新派编程网(www.xjpbg.com)的林译川

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