DNA测序技术的发展解析
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一、一代测序技术一代测序技术最早出现于1977年，由Sanger和Gilbert等人开发。
其原理基于DNA链延伸，即通过将DNA链合成过程中加入少量的dideoxy核苷酸（ddNTP），使得DNA链延伸在一些特定位置停止，并通过凝胶电泳分析停止位置来确定每个核苷酸的顺序。
一代测序技术的特点是：1.准确性较高，可以达到99.99%的准确率。
2.读长较短，一般为500至1000个碱基。
3.测序过程复杂，需要进行多次扩增和凝胶电泳分析，耗时较长。
二、二代测序技术二代测序技术的发展始于2005年，它采用大规模并行的方式进行测序，实现了高通量测序。
主要的二代测序技术包括454测序、illumina测序和Ion Torrent测序。
454测序技术采用循环化学法，通过将DNA片段固定在微小的载体上，然后进行多次扩增和测序，最后通过压缩气体冲击来释放碱基，从而实现测序。
illumina测序技术采用桥式扩增法，通过将DNA固定在玻璃芯片上的小孔中，并用荧光标记核苷酸进行扩增和测序，最后通过激光扫描来检测荧光信号。
Ion Torrent测序技术是一种基于半导体芯片原理的测序技术，通过检测氢离子的释放来确定DNA序列。
二代测序技术的特点是：1.高通量：可以同时测序数百万甚至数十亿个片段。
2.快速：通常只需几个小时到几天的时间完成测序。
3.读长较短：大部分二代测序技术的读长在100至1000个碱基之间。
4.相对较低的测序准确率：一般在99%左右。
三、三代测序技术三代测序技术是指第三代测序技术，它的发展始于2024年。
三代测序技术主要包括单分子测序和纳米孔测序。
单分子测序技术（如PacBio和Nanopore）通过将DNA片段转化为单分子，然后通过观察单分子的扩增和测序来获得DNA序列。
纳米孔测序技术则是将DNA分子引入纳米孔中，通过纳米孔内的电信号变化来确定碱基对的序列。
DNA测序技术的发展与应用前景
DNA测序技术的发展与应用前景DNA测序技术被广泛应用于基因组研究、医学诊断、药物开发等领域。
随着技术的快速发展，人们对于DNA测序技术的期望和应用越来越高。
本文将深入探讨DNA测序技术的发展历程以及其应用前景。
一、DNA测序技术的发展历程DNA测序技术的历史可以追溯到上世纪50年代。
当时，Frederick Sanger等人通过发明链终止法（dideoxynucleotide sequencing）开创了DNA测序技术。
这种方法建立在DNA链扩增技术的基础上，利用缺少3'羟基的二代核苷酸停止链的生长，从而确定DNA的序列。
此后，多种改进版本的链终止法被提出，包括Maxam-Gilbert法和Thermo Sequenase法。
到了1990年代，PCR（聚合酶链式反应）技术的出现，为DNA测序技术带来了新的革命。
PCR技术使得DNA片段得到扩增，从而减少了使用大量DNA的需要，并且加快了测序的速度。
同时，自动测序仪的问世也使得测序速度大大提升。
自动测序仪可以同时进行多个样本的测序，数据可以自动收集和处理，从而大大提高了测序的效率和准确性。
到了21世纪初，基于大规模并行测序（massively parallel sequencing, MPS）技术的第三代DNA测序技术开始涌现。
这些技术包括轮廓组、Roche/454、Illumina、Ion Torrent、PacBio SMRT 等。
第三代DNA测序技术的出现，使得整个测序过程更快速、准确和经济，同时也会产生更多的数据。
这些技术的出现，标志着DNA测序技术进入了新的阶段。
二、DNA测序技术的应用前景1. 基因组学研究DNA测序技术的一个重要应用领域是基因组学研究。
随着第三代DNA测序技术的发展，测序速度和产出数量都得到了大幅提升。
研究人员现在可以使用这种技术更全面地研究基因组变异、基因调控等问题。
这种技术可以帮助科学家更好地理解基因组的组成和功能以及其与疾病之间的关系。
DNA测序技术的进展及应用
DNA测序技术的进展及应用DNA测序技术是基因组学领域中关键的技术之一，具有广泛的应用场景。
随着技术的不断进步，越来越多的应用场景被揭示出来。
本文将介绍DNA测序技术的进展和应用。
一、DNA测序技术的进展DNA测序技术首次被开发于1977年，但当时的技术限制了测序长度和准确性。
随着技术的发展和成本的降低，测序技术已经被广泛应用于各种领域。
1.第一代测序技术第一代测序技术基于Sanger测序方法，通过DNA聚合酶链反应和荧光染料标记的阴离子交换色谱分离技术，可以对较短的DNA序列进行测序。
该技术的受限于测序长度、掩模效应和成本，但是该技术对DNA序列的研究做出了重要的贡献。
2.第二代测序技术第二代测序技术基于高通量测序平台，其通过同步测量大量的核酸序列，可以对长达数百万个核酸片段进行测序。
这些片段会被并行地进行测序，从而大大提高了测序效率和准确性。
同时，该技术还一定程度上缓解了第一代技术的限制。
3.第三代测序技术第三代测序技术基于单分子测序平台，该平台可以实现长DNA序列的直接读取，大大提高了测序的准确性，消除了掩模效应和信号叠加的问题。
与此同时，该平台还大大降低了测序的时间和成本，为研究人员提供了新的研究手段和解决方案。
二、DNA测序技术的应用1.基因组辅助育种DNA测序技术可以快速、准确地鉴定和筛选一些具有重要经济价值的性状，如多种疾病的遗传模式、抗病性、产量性状等。
该技术可以通过检测育种动物的SNP序列，提高育种效率和质量，促进现代农业可持续发展。
2.个性化医疗DNA测序技术可以通过检测个体基因组序列的突变，提供个性化的医疗解决方案。
临床医生可以基于患者的个体基因组序列信息，制定个性化的治疗方案，提高治疗效果和预后。
3.生态环境监测DNA测序技术可以通过检测环境中的微生物和植物DNA序列，揭示生态系统的结构和功能，并评估环境的质量状况。
该技术可以用于监测自然生态系统，评估生态系统的健康状况，对环境污染及时响应和治理。
DNA测序技术的原理及发展历程
DNA测序技术的原理及发展历程DNA是构成基因的核心物质，它的序列决定了生物的遗传信息。
因此，了解DNA的序列就能够推断出生物的基因组。
DNA测序是通过分析一个DNA样本中的所有碱基，分解DNA序列的过程。
这个过程使用了现代化的DNA测序技术，这个技术已经帮助了科学家们解决了许多基因问题。
DNA测序技术的原理DNA测序技术在原理上分为Sanger法、第二代测序和第三代测序。
Sanger法又称为链终止法，是最早用于DNA测序的方法。
它利用DNA聚合酶在DNA模板上合成新的DNA链，混入一些Dideoxy核苷酸的标记。
这些核苷酸包括A、C、G、T四种，但每种都只有一个碳氧磷酸羧基来链延长。
这就终止了DNA链的生长。
每种类型的标记都对应着一种碱基。
测序过程中，DNA聚合酶也会在一个特定的段落上“卡住”——，停在特定类型的标记DNA上。
这一过程会反复进行，直到所有被测的DNA被覆盖。
最后将这些DNA片段按顺序拼装成整张图谱，就可以得到DNA序列。
第二代测序（也叫高通量测序）使用基于二代测序的技术。
这个过程通过将DNA样材对捕获到各自位置上，然后用四种荧光标记溶液不断附加在DNA链的3'端。
这个过程可以产生互不相同的四个荧光标记，同时进一步延伸这条DNA链。
当其中没有多余的碱基可以添加时，这个酶复合物将会把当前位置上的荧光染料读取下来。
这个过程可以在短时间内完成。
通过这个方法，第二代测序技术可以同时进行多个样本的检测，因此它的检测速度非常快，但精度相对较低。
第三代DNA测序技术（又被称作单分子测序技术或者长读长测序技术）不使用现有的测序技术直接测量大的DNA分子序列，例如多个kbp以上的长分子。
当被读取时，长分子会被逐单个核苷酸读取，这使得第三代测序技术具有较高的精度和高价值的长序列。
这个过程提供了一种高速的DNA测序技术，可以加速DNA测序的速度并缩短数据处理所需的时间。
DNA测序技术的发展历程DNA测序技术是由美国生物化学家福雷斯特·曼曼（Forrest M. Mims III）于1971年首次提出的。
DNA测序技术的发展与应用前景
DNA测序技术的发展与应用前景DNA测序技术的发展已经成为现代生物科学中的重要方向之一。
通过对DNA序列的解析，科学家们可以深入了解生命的基因组结构和功能。
随着技术的不断进步和应用的推广，DNA测序技术在医学、生物科学、农业等领域有着广泛的应用前景。
一、DNA测序技术的发展DNA测序技术最早由Sanger等科学家于1977年提出，至今已经经历了多个发展阶段。
当前主要的DNA测序技术有链终止法（Sanger测序法）、高通量测序技术和第三代测序技术。
链终止法是最早的DNA测序技术，通过在DNA合成链中插入一种特殊的终止剂，使合成过程停止，从而确定DNA序列。
虽然链终止法具有可靠性高的优点，但其低通量使其逐渐被新的测序技术所取代。
高通量测序技术（也称为次级测序或第二代测序技术）的出现使得DNA测序变得更加高效和经济。
其核心原理是将DNA样品切分成小片段，并通过PCR扩增得到大量同源DNA片段。
然后利用平行处理和并行测序的方法，同时对多个DNA片段进行测序。
常见的高通量测序技术包括Illumina测序和454测序等。
这些技术具有高效、快速和高通量的特点，广泛应用于基因组学研究、医学诊断、药物开发等领域。
第三代测序技术则是最新的测序技术，其代表性产品包括PacBio和ONT（Oxford Nanopore Technologies）等。
与传统测序技术相比，第三代测序技术具有长读长、高速度和实时测序的特点。
这种全新的测序技术使得研究者可以更加准确地解析复杂的基因组结构和功能。
然而，第三代测序技术目前还存在一些技术瓶颈，如较高的错误率和较高的成本，需要进一步完善和发展。
二、DNA测序技术在医学中的应用前景DNA测序技术在医学中的应用前景广阔。
通过对人类基因组的测序，科学家们可以更好地理解人类遗传疾病的发生机制，寻找相关基因和突变体。
这为基因检测、个性化医学和精准治疗等提供了重要的依据。
例如，通过测序分析癌症患者的肿瘤基因组，可以为病人制定更加有效的治疗方案，提高治疗的精确度。
DNA测序技术的发展
DNA测序技术的发展DNA测序技术的发展一直是生物学和医学领域的重要研究方向。
近年来，随着科学技术的快速发展，DNA测序技术呈现了令人瞩目的进步。
本文将从DNA测序技术的起源、发展历程以及应用领域等方面进行探讨。
一、DNA测序技术的起源20世纪50年代初，美国生物学家沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，这为后来的DNA测序技术的发展奠定了基础。
当时，人们的主要目标是确定DNA的序列，以期揭示基因的组成和遗传信息的传递方式。
然而，由于技术限制，DNA测序工作进展缓慢。
二、传统的DNA测序方法在传统的DNA测序方法中，最著名的是萨里格测序法。
该方法是1967年由英国科学家弗雷德里克·萨里格发明的，奠定了DNA测序技术的基础。
这种方法通过在DNA链延伸的过程中使用含有放射性同位素的核苷酸，再用电泳将DNA分离并检测辐射信号，从而测定DNA 序列。
然而，传统的DNA测序方法存在着一些问题。
首先，这些方法需要大量的DNA样品，且操作复杂，效率低下。
其次，由于使用放射性同位素，有一定的辐射危险。
此外，这些方法对于复杂的DNA序列分析缺乏效果。
三、新一代测序技术的突破随着科技的发展，新一代测序技术的出现使得DNA测序工作变得更加高效、准确。
其中最重要的技术包括Sanger测序技术、454测序技术、Illumina测序技术和Ion Torrent测序技术等。
Sanger测序技术是一种经典的测序方法，由弗雷德里克·萨里格于1977年发明。
该技术通过DNA链延伸的过程中使用ddNTP，然后用电泳分离并检测不同长度的DNA片段，最终测定DNA序列。
尽管Sanger测序技术已经成为经典的DNA测序方法，但其需要大量的DNA样品和昂贵的设备，并且操作复杂。
随着技术的进步，新一代测序技术应运而生。
这些技术通过将DNA样本分离成许多片段，然后通过高通量平台进行并行测序，从而大大提高了测序速度和效率。
DNA测序技术的发展与应用
DNA测序技术的发展与应用DNA测序技术是一种重要的生物学研究方法，它可以帮助我们了解生命的本质，推动科学的发展。
本文将介绍DNA测序技术的发展历程、应用领域以及对科学研究和医学诊断的影响。
一、DNA测序技术的发展历程DNA测序技术的起源可以追溯到20世纪50年代初，当时研究人员利用化学手段首次确定了DNA的结构。
随后的几十年中，科学家们陆续提出了一系列测序方法，如Sanger测序、Maxam-Gilbert测序和荧光测序等。
这些方法在DNA序列分析方面起到了重要的作用，为后续的研究打下了基础。
然而，传统测序方法存在测序速度慢、成本高以及样品要求较严格等问题，限制了DNA测序技术的应用。
为了克服这些问题，科学家们不断进行研究和创新，逐渐发展出了新一代测序技术，如454测序、Illumina测序和Ion Torrent测序等。
这些技术的出现，使得DNA测序速度大幅提升，成本显著降低，同时还能同时测序多个样品，为科研实验和临床应用提供了更多的便利。
二、DNA测序技术的应用领域DNA测序技术在许多领域都有着广泛的应用。
首先，它在基础科学研究中起着至关重要的作用。
科学家们利用DNA测序技术来研究生命的演化、物种的起源以及基因功能的解析等。
通过对不同生物的DNA进行测序，我们可以更好地了解它们之间的关系，揭示生物多样性的奥秘。
其次，DNA测序技术在医学诊断和遗传学研究中也得到广泛应用。
通过对个体的DNA进行测序，医生可以准确判断遗传病和某些多发病的风险，为病人提供更加个性化的治疗方案。
同时，在肿瘤学研究方面，DNA测序技术可以帮助鉴定肿瘤的遗传突变和致病基因，为肿瘤的早期诊断和治疗提供参考依据。
此外，DNA测序技术还在农业、环境保护和人类祖源研究等领域发挥重要作用。
通过对农作物、家畜和野生动植物的DNA进行测序，科学家们可以帮助改良农作物品种、提高畜禽养殖效率，也可以对野生物种进行保护和保育工作。
在人类祖源研究方面，DNA测序技术可以追溯人类起源和迁徙的历史，揭示人类的进化过程和基因演化。
DNA测序技术的发展与应用
DNA测序技术的发展与应用引言：DNA测序技术是一项基础性的生命科学技术，它的出现和发展推动了生命科学的快速发展。
随着科技的不断进步，DNA测序技术也在不断发展和完善，其应用范围也日益广泛。
本文将对DNA测序技术的发展历程、技术原理、应用领域以及未来发展方向进行详细阐述。
一、DNA测序技术的发展历程DNA测序技术的发展历程可以追溯到20世纪50年代，当时，研究人员通过核酸电泳技术，首次将DNA进行分离和检测。
随后，研究人员又发展了一系列的DNA序列分析技术，包括限制性酶切分析、Southern blotting等技术。
直到1977年，Sanger等人发明了现代DNA测序技术，使得DNA测序技术迈入了一个新的时代。
二、DNA测序技术的原理DNA测序技术的原理主要是通过测定DNA分子中的碱基序列来确定DNA序列。
目前常用的DNA测序技术主要有三种：Sanger测序、Next Generation Sequencing (NGS)和第三代测序技术。
其中，Sanger测序是最早开发的DNA测序技术，其原理是通过DNA聚合酶催化DNA合成反应，并在反应中加入一种特殊的二进制反应器，以确定每个碱基的位置。
NGS技术则是一种高通量的DNA测序技术，可以同时测序大量的DNA样品，其原理是通过将DNA样品分成许多小片段，并使用DNA聚合酶进行扩增，然后使用高通量测序仪对这些小片段进行测序。
第三代测序技术则是一种新兴的DNA测序技术，其原理是通过直接读取DNA 分子中的碱基序列来确定DNA序列。
三、DNA测序技术的应用领域随着DNA测序技术的不断发展，其应用领域也日益广泛。
目前，DNA测序技术已经成为生命科学研究的重要工具之一，其应用领域涵盖了基因组学、遗传学、生物信息学、医学等多个领域。
在基因组学领域，DNA测序技术已经被广泛应用于微生物、植物和动物的基因组测序和分析。
在医学领域，DNA测序技术已经成为诊断和治疗疾病的重要手段之一，例如癌症、遗传性疾病等。
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2012112339
一、DNA序列测定的意义 二、测序技术的建立 三、DNA测序技术的发展 四、DNA测序技术的展望 五、DNA测序技术的应用
一、DNA序列测定的意义
DNA的序列测定是分子生物学研究中的一项非 常重要的和关键的内容。如在基因的分离、定位、 基因结构与功能的研究、基因工程中载体的组建、 基因表达与调控、基因片段的合成和探针的制备、 基因与疾病的关系等等，都要求对DNA一级结构的 详细了解。
人类基因组计划是当代生命科学一项伟大的科学工 程，它奠定了21世纪生命科学发展和现代医药生物技术 产业化的基础，具有科学上的巨大意义和商业上的巨大 价值。
二、测序技术的建立
蛋白质和RNA的测序技术
1949年, Frederick Sanger开发了测定胰岛素两条肽链 氨基末端序列的技术,1953年测定了胰岛素的氨基酸序列。
2.2 Solexa测序技术
Illumina公司的新一代测序仪Genome Analyzer最早由 Solexa公司研发，利用合成测序(Sequencingby Synthesis) 的原理，实现自动化样本制备及大规模平行测序。
核心技术ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ“DNA簇”和“可逆性末端终止” 。
原理：将基因组DNA的随机片段附着到光学透明的玻璃表 面（即Flow cell），这些DNA片段经过延伸和桥式扩增后， 在Flow cell上形成了数以亿计Cluster，每个Cluster是具有 数千份相同模板的单分子簇。然后利用带荧光基团的四种特殊 脱氧核糖核苷酸，通过可逆性终止的SBS（边合成边测序）技 术对待测的模板DNA进行测序。
通过几十年的逐步改进, 第1 代测序仪的读长可以 超过1000 bp, 原始数据的准确率可以高达99.999%, 测定每千碱基序列的成本是0.5 美元, 每天的数据通量 可以达到600000 碱基。
第一代测序技术在分子生物学研究中发挥过重要的作 用,如人类基因组计划(human genome project,HGP)主要 基于第一代DNA测序技术。目前基于荧光标记和Sanger的 双脱氧链终止法原理的荧光自动测序仪仍被广泛地应用。
1.2 双脱氧链终止法
又称为Sanger法。该法的原理是：利用DNA聚合 酶，以待测单链DNA为模板，以dNTP为底物，设立四 种相互独立的测序反应体系，在每个反应体系中加入不 同的双脱氧核苷三磷酸（dideoxyribo nucleoside triphos phate，ddNTP）作为链延伸终止剂。在测序 引物引导下，按照碱基配对原则，每个反应体系中合成 一系列长短不一的引物延伸链，通过高分辨率的变性聚 丙烯酰胺凝胶电泳分离，放射自显影检测后，从凝胶底 部到顶部按5′→3′方向读出新合成链序列，由此推知 待测模板链的序列 。
1.1 化学降解法
基本原理: 利用特异的选择性试剂，专一性的随机断裂DNA
成不同长短的片段。根据试剂的选择性及片段在高分 辨力的聚丙烯酰胺凝胶电泳上的区带位置，判断DNA 片段末端核苷酸的种类，从而测出DNA的序列。
技术路线
将双链DNA样品变为单链 ↓
每个单链的同一方向末端都用放射 性同位素标记,以便显示DNA条带
↓ 分别用不同方法处理,获得只差 一个核苷酸的降解DNA群体
↓ 电泳,读取DNA的核苷酸顺序
Maxam-Gilbert 法所用的化学技术
碱基 G
A+G
C+T C
特异修饰方法
Ph8.0,用硫酸二甲酯对 N7进行甲基化,使 C8C9键对碱基裂解有特殊敏感性
pH2.0 哌啶甲酸可使嘌呤环的N原子化,从而导 致脱嘌呤,并因此消弱腺嘌呤和鸟嘌呤的糖苷 键
造福人类的HGP
人类基因组计划（Human Genome Project－HGP） 于1990年正式启动，其主要目标有：识别人类DNA中所 有基因（超过10万个）；测定组成人类DNA的30亿碱基 对的序列；将这些信息储存到数据库中；开发出有关数 据分析工具；致力于解决该计划可能引发的伦理、法律 和社会问题。已于2003年完成。
第二代测序技术最显著的特征是高通量,一次能对几十 万到几百万条DNA分子进行序列测序,使得对一个物种的转 录组测序或基因组深度测序变得方便易行。
第二代测序技术将片段化的基因组DNA两侧连上接 头,随后用不同的方法产生几百万个空酶延伸反应。由于所有的克隆都在同一 平面上,这些反应就能够大规模平行进行,每个延伸反应所 掺入的荧光标记的成像检测也能同时进行,从而获得测序 数据。DNA序列延伸和成像检测不断重复,最后经过计算 机分析就可以获得完整的DNA序列信息。
1977年， Sanger在引入双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)后, 形成了双脱氧链终止法,使得DNA序列测定的效率和准确 性大大提高。
1977年，Maxam和Gilbert报道了化学降解法测定DNA 的序列。
DNA序列测定技术出现后,迅速超越了蛋白 质和RNA测序技术,成为现代分子生物学中最重 要的技术。
第二代测序技术包括：454测序技术、Solexa测序 技术和SOLiD测序技术。
2.1 454测序技术
原理：在DNA聚合酶、ATP硫酸化酶、荧光素酶 和双磷酸酶的作用下，将每一个dNTP的聚合与一次化 学发光信号的释放偶联起来，通过检测化学发光信号 的有无和强度，达到实时检测DNA序列的目的。
454生命科学公司在2005年最早推出了第二代测序平台 Genome Sequencer 20，并测序了支原体Mycoplasma genitalium的基因组。 并在2007年推出性能更优的第二代 基因组测序系统一Genome Sequencer FLX System(GS FLX)。罗氏在2005年便与454公司洽谈并购事宜，2007年 完成并购，紧接着公布了DNA双螺旋的发现者之一——沃森 (Jim Watson)的个人基因组，测序总花费不到一百万美元。
Genome Analyzer系统需要的样品量低至100ng，文 库构建过程简单，减少了样品分离和制备的时间，配对 末端读长可达到2×50 bp，每次运行后可获得超过20 GB的高质量过滤数据，且运行成本较低，是性价比较 高的新一代测序技术。
2.3 SOLiD测序技术
SOLID通过连接反应进行测序。其基本原理是以四色荧 光标记的寡核苷酸进行多次连接合成，取代传统的聚合酶连接 反应。具体步骤包括：
1950年，Edman提出了蛋白质的N端测序技术,后来在此 基础上发展出了蛋白质自动测序技术。
1965年，Sanger等发明了RNA的小片段序列测定法,并 完成了大肠杆菌5S rRNA的120个核苷酸的测定。
同一时期,Holley完成了酵母丙氨酸转运tRNA的序列测定。
DNA测序技术的建立
1975年，Sanger和Coulson发明了“加减法”测定DNA 序列。
dNTP
P
OH
P
OH
ddNTP
P
P
OH
PO
P
H
双 脱 氧 链 末 端 终 止 法 测 序 原 理 示 意 图
Sanger法因操作简便，得到广泛的应用。后 来在此基础上发展出多种DNA测序技术，其中 最重要的是荧光自动测序技术。
1.3 荧光自动测序技术
荧光自动测序技术基于Sanger原理，用荧光标记代替同 位素标记，并用成像系统自动检测，从而大大提高了DNA测 序的速度和准确性。
随着人类基因组计划的完成,人们进入了后基因组时代, 即功能基因组时代,传统的测序方法已经不能满足深度测序 和重复测序等大规模基因组测序的需求,这促使了新一代 DNA测序技术的诞生。新一代测序技术即第二代测序技术。
2、第二代DNA测序技术
第二代测序技术，主要包括罗氏454公司的GS FLX 测序平台、Illumina公司的Solexa Genome Analyzer测 序平台和ABI公司的SOLiD测序平台。
第二代的高通量测序技术已经得到了很好的发展和 应用, 但是由于其测序速度、成本、准确度等关键问题的 解决仍存在困难,研究者们很快将目光转向了更高更新的 测序解决方案。 单分子测序也就应运而生。
目前,我国也启动了第三代测序技术的研究。2009 年12月,中科院北京基因组研究所与浪潮成立“中科院北 京基因组研究所—浪潮基因组科学联合实验室”,利用各 自的优势联合研发国产第三代测序仪,第一台样机预计 2013年问世,届时有望缓解测序仪核心技术受制于国外 公司的现状。
第三代测序技术非常惊人！
1、它实现了DNA聚合酶内在自身的反应速度，一秒可以测 10个碱基，测序速度是化学法测序的2万倍。
2、它实现了DNA聚合酶内在自身的processivity（延续性， 也就是DNA聚合酶一次可以合成很长的片段），一个反应就 可以测非常长的序列。 二代测序现在可以测到上百个碱基， 但是三代测序现在就可以测几千个碱基。这为基因组的重复 序列的拼接提供了非常好的条件。
肼可打开嘧啶环,后者重新环化成五元环后易 除去
1.5mol/L NaCl存在时,可用肼除去胞嘧啶
化学降解法刚问世时，准确性较好，也容易为普通
研究人员所掌握，因此用得较多。而且化学降解较之链 终止法具有一个明显的优点，即所测序列来自原DNA分 子而不是酶促合成产生的拷贝，排除了合成时造成的错 误。但化学降解法操作过程较麻烦，且用到放射性物质， 逐渐被简便快速的Sanger法所代替。
目前，应用最广泛的应用生物系统公司(applied biosystems ，ABI)3730系列自动测序仪即是基于毛细管 电泳和荧光标记技术的DNA测序仪。如ABI3730XL测序仪 拥有96道毛细管，4种双脱氧核苷酸的碱基分别用不同的荧 光标记，在通过毛细管时不同长度的DNA片段上的4种荧光 基团被激光激发，发出不同颜色的荧光，被CCD检测系统 识别，并直接翻译成DNA序列。
目前所用自动测序技术的改进
3730 全自动 测序仪