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基因测序技术的发展史:从Sanger到第三代测序

来源:汇金地网 2024-06-12 00:44:12

  随着科技的不断进步,基因测序技术也在不断发展原文www.huijindi.com。从最早的Sanger测序到现在的第三代测序,每一代技术的出现都大地推动基因测序的发展,让我们更好地解人类基因组和生命的奥秘。

20世纪50年代,Sanger发明一种基于DNA聚酶的测序法,被称为Sanger测序。这种法通过DNA聚酶的复制,将DNA链分成不同长度的片段,并且在每个片段的末端加入一种殊的核苷酸,即dideoxynucleotide(ddNTP)。这种ddNTP具有一种殊的性质,即一旦加入DNA链中,就无法再进行DNA链的延伸汇.金.地.网。因此,在应中加入四种不同的ddNTP,就可以得到一系列不同长度的DNA片段。通过将这些片段分别进行电泳分离,并且根据ddNTP的种类来确定每个片段的长度,就可以得到DNA序列。Sanger测序技术的出现,让科学家们首次能够对DNA的序列进行测定,为基因组学的发展奠定基础。

随后,1986年,Maxam和Gilbert发明一种新的测序法,被称为Maxam-Gilbert测序汇 金 地 网。这种法通过化学应,将DNA链分成不同长度的片段,并且在每个片段的定位置上引入一些殊的化学应,从而使得DNA链在该位置上断裂。通过将这些片段分别进行电泳分离,并且根据断裂位置来确定每个片段的长度,就可以得到DNA序列。虽然这种法比Sanger测序更加复杂,但是它可以得到更长的DNA片段,因此在一些定的研究领中仍然有一定的应

基因测序技术的发展史:从Sanger到第三代测序(1)

  在Sanger测序和Maxam-Gilbert测序之后,基因测序技术进入第二代测序时代huijindi.com。2005年,Roche公司推出454测序技术,这是第一个商业化的第二代测序技术。这种技术通过将DNA片段连接到小球上,并且将小球放入微孔中,通过荧光信号来确定每个小球上的DNA序列。与Sanger测序和Maxam-Gilbert测序不同,454测序技术可以同时测定数百万个DNA片段的序列,因此速度更快、成本更低、数据量更大。此后,Illumina公司推出Solexa测序技术,ABI公司推出SOLiD测序技术,Ion Torrent公司推出Ion Torrent测序技术等等,这些技术都属于第二代测序技术原文www.huijindi.com

在第二代测序技术的基础上,第三代测序技术也在不断发展。第三代测序技术的点是可以直接测定单个DNA分子的序列,因此不需要将DNA分子分成小片段。这种技术可以得到更长的DNA序列,从而更好地解决第二代测序技术中存在的一些问,例如难以测定重复序列、难以确定基因组结构等等。目前,第三代测序技术主要有PacBio公司的SMRT测序技术和Oxford Nanopore公司的MinION测序技术来源www.huijindi.com

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