DNA测序技术发展史：一代、二代、三代测序技术简要原理及比较

DNA测序技术发展史：一代、二代、三代测序技术简要原理及比较

爱做饭的电饭煲 2021-06-14 17:55:29  3378  收藏 13
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一代、二代、三代测序技术简要原理及比较
1.一代测序
1.1 Sanger测序
2.二代测序
2.1.Illumina Solexa合成测序
2.2.Roche 454焦磷酸测序
2.3.ABI SOLiD连接法测序
2.4.BGI（华大基因）：纳米球测序
3.三代测序
3.1.Oxford Nanopore公司：[纳米孔测序技术]
3.2.Pacific Bioscience公司：[单分子实时荧光测序技术SMRT]
3.3 GenoCare：我国乃至全亚洲第一台单分子荧光测序（三代测序仪）
4.一代、二代、三代测序技术的比较：
4.1 一代、二代测序的区别：
4.2 总结一代、二代、三代测序技术的区别
4.2.1一代测序
4.2.2二代测序
4.2.3三代测序
1.一代测序
一代测序需要提及一名科学家Frederick Sanger ，Sanger是一位1918年出生于美国的生物化学家，曾经两度获得诺贝尔化学奖 。上世纪70年代末，他提出快速测定脱氧核糖核酸（DNA）序列的技术“双脱氧终止法”，也被称作“Sanger法测序技术，一代测序为合成终止测序

1.1 Sanger测序
Sanger测序：双脱氧链终止法：采用DNA复制原理。Sanger测序反应体系中包括目标DNA片段、脱氧三磷酸核苷酸（dNTP）、双脱氧三磷酸核苷酸（ddNTP）、测序引物及DNA聚合酶等。其技术核心是ddNTP的使用，由于缺少3’-OH基团，不具有与另一个dNTP连接形成磷酸二酯键的能力，这些ddNTP可用来中止DNA链的延伸。此外，这些ddNTP上连接有放射性同位素或荧光标记基团，因此可以被自动化的仪器或凝胶成像系统所检测到。

2.二代测序
2005年，罗氏推出了第一款二代测序仪罗氏454，生命科学开始进入高通量测序时代。后续随着Illumina系列测序平台的推出，极大降低了二代测序的价格，推动了高通量测序在生命科学各个研究领域的普及。目前，高通量测序已经成为一种常规研究方法，大量科研工作中均会用到。然而，为什么二代测序能实现高通量？为什么二代测序读长如此之短？为什么reads末端测序质量会降低？应该如何选择测序读长与打断片段的长度？想要回答这些问题，都需要详细了解二代测序的基本原理。

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