几种常见的基因测序技术的优缺点及应用
基因测序技术的研究和应用
基因测序技术的研究和应用随着生物科技的不断发展，基因测序技术已经成为了现代生物学的一个重要组成部分。
通过分析人类或者其他生命体的基因序列，科学家们能够更加深入地了解生命的本质和机理，同时也能够研发更加智能化和精细化的医疗和药物。
本文将从基因测序技术的原理、应用、前景等多个方面来进行论述。
一、基因测序技术的原理基因测序技术的基本原理是将生命体中的基因片段进行断裂、扩增、测序、片段拼接等一系列操作，最终得到生物的基因序列。
这项技术通常分为两类，一类是Sanger测序法，一类是新一代测序技术。
Sanger测序法是一种经典的DNA序列测定方法，它通过扩增DNA片段，使用DNA聚合酶和两种依赖于缺失核苷酸的dNTP取代物来产生DNA片段的长度变异。
然后，将新合成的DNA片段与DNA模板进行同步合成，最终在聚合酶作用下，产生具有不同长度的DNA片段序列。
新一代测序技术则是针对Sanger测序法存在的一些不足而开发的技术，主要是通过大规模并行测序来提高测序效率。
新一代测序技术主要有Illumina测序、Ion Torrent测序、PacBio测序等。
这些技术主要使用不同的方法来进行DNA扩增、序列检测等操作，其中有代表性的是Illumina测序技术。
Illumina测序技术主要使用胶体电泳法和碱基检测等技术来完成DNA测序，其测序质量高，精度高，而且可以同时处理多个样品，因此被广泛应用于基因测序领域。
二、基因测序技术的应用基因测序技术已经被广泛应用于不同领域，例如生物学、医学、农业等。
这里主要介绍一些新近的应用。
1.基因编辑技术基因编辑技术是通过CRISPR/Cas9等技术来实现的。
这种技术可以准确地对基因片段进行编辑，以实现操控基因的目的。
基因编辑技术可以用于基因治疗、农业生产等领域。
2.个性化医疗基因测序技术可以通过分析个体的基因信息，来进行个性化医疗，即根据个体的基因信息来制定更加合适的治疗方案。
例如，基因测序技术可以用于癌症治疗，以及成人疾病的预防等领域。
DNA测序技术的应用与局限
DNA测序技术的应用与局限DNA测序技术是一种以高效和精确的方式解读DNA序列信息的技术。
该技术的应用范围非常广泛，可以用于基因测序、生物学研究、医学诊断和疾病治疗等领域。
同时，随着DNA测序技术的发展与改进，其应用也正在不断扩展。
然而，DNA测序技术还存在一些局限性，例如数据处理复杂、分析结果难以解释等问题。
本文将从应用和局限两个方面探讨DNA测序技术的优缺点，以及未来的发展方向。
一、DNA测序技术的应用1、基因测序DNA测序技术在基因测序方面的应用，是其最为广泛和主要的应用之一。
基因测序可用于查找个体中突变、变异、SNP等，以帮助医学研究人员、基因工程师以及医生等人士对遗传性疾病、感染病和癌症等疾病进行诊断、治疗和预防。
2、生物学研究DNA测序技术在生物学研究方面也具有广泛的应用。
它可以用于解析基因组、转录组和蛋白质组等核酸分子中的信息，从而帮助科学家了解生命的本质方式和过程。
3、医学诊断和疾病治疗DNA测序技术也可用于医学诊断和疾病治疗。
例如，人们现在可以使用DNA测序技术来识别疾病中存在的基因突变。
一旦该基因被识别出来，医生就可以提供更加准确的诊断和治疗建议，这有助于提高诊断的准确性，从而改善患者的生活质量和健康水平。
二、DNA测序技术的局限性1、数据处理复杂虽然DNA测序技术的应用非常广泛，但数据处理非常复杂。
首先，需要收集和处理大量的DNA样本。
其次，在大样本的DNA测序中，数据传输、处理和存储方面的问题也需要得到解决。
2、分析结果难以解释DNA测序技术产生的结果需要进行复杂的分析和解释。
这需要开发专门的分析工具和算法，并了解生物学过程和DNA序列之间的相互作用。
正是这一复杂的数据分析和解释工作，可能成为其在某些生物学和基因研究领域中使用的限制因素。
三、未来的发展方向1、降低成本DNA测序技术的发展方向之一是降低其成本。
目前，单次DNA测序的成本依然较高，面临成本过高的问题，这也成为技术得到广泛应用的一个障碍，因此，如何降低DNA测序技术的成本是一个重要的发展方向。
临床分析中常见技术的优缺点及应用前景
临床分析中常见技术的优缺点及应用前景随着医疗技术的不断发展，临床分析技术在疾病诊断和治疗中起到了至关重要的作用。
本文将就临床分析中常见的技术进行分析，探讨其优缺点以及未来的应用前景。
一、核磁共振成像技术（MRI）核磁共振成像技术是一种无创的医学影像技术，通过利用磁场和无害的无线电波，可以对人体内部的组织和器官进行详细的观察。
其优点在于可以提供高分辨率的图像，能够清晰地显示出人体内部的结构和病变情况。
同时，MRI对软组织的分辨率较高，对于脑部疾病的诊断具有很大的优势。
然而，MRI也存在一些缺点。
首先，MRI设备较为昂贵，维护成本较高，限制了其在一些医疗机构的普及和应用。
其次，MRI扫描时间较长，对于一些病情较为紧急的患者来说，可能会造成不必要的等待。
此外，MRI对于金属植入物的影响较大，可能会干扰图像质量。
未来，随着技术的进一步发展，MRI有望在分辨率、成像速度和成本方面有所突破。
同时，MRI在神经科学和心脏病学等领域的应用前景也十分广阔。
二、基因测序技术基因测序技术是一种通过测定DNA序列来研究基因组的方法。
随着高通量测序技术的发展，基因测序技术在临床分析中的应用越来越广泛。
基因测序技术可以帮助医生了解患者的基因组信息，从而对疾病的发生机制和治疗方法进行更加精准的研究。
基因测序技术的优点在于可以提供全面的基因组信息，有助于个性化医疗的实施。
通过分析基因组信息，可以预测个体对药物的反应，为患者提供更加个性化和精准的治疗方案。
然而，基因测序技术也存在一些挑战和限制。
首先，基因测序技术的成本较高，对于一些医疗机构和患者来说可能承担不起。
其次，基因测序技术的数据处理和解读也是一个复杂的过程，需要专业的人员进行分析和解读。
未来，基因测序技术有望在成本和效率方面得到进一步的提高。
同时，基因测序技术在个性化医疗和精准治疗方面的应用前景非常广阔。
三、放射性同位素技术放射性同位素技术是一种利用放射性同位素进行医学诊断和治疗的方法。
二三代测序技术的介绍和比较
二三代测序技术的介绍和比较二代测序技术（也称为高通量测序技术）和三代测序技术是目前最常用的两种DNA测序技术。
下面将对这两种技术进行详细介绍和比较。
1.二代测序技术：二代测序技术的代表性平台包括Illumina HiSeq、Ion Torrent PGM 等。
其工作原理是将DNA样本切割为较短的片段，并通过PCR扩增产生大量的拷贝。
然后，这些片段被连接在测序芯片上，每个片段都被反复地鸟嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、鸟嘧啶（G）四种碱基中的一种互补的碱基识读，并记录下与之相对应的碱基序列。
这些碱基序列最后被计算机软件组装为完整的DNA序列，进而获取样本的遗传信息。
优点：（1）高通量：可以同时测序数百万个DNA片段，获得庞大数量的数据。
（2）成本低廉：通过并行测序的方式，可以大大减少测序成本。
（3）高精度：二代测序技术的错误率较低，可以达到0.1%以下。
（4）测序速度快：每天可获得几百GB的数据。
缺点：（1）仅适用于短序列：由于二代测序技术的局限性，只能测序相对较短的DNA片段，对于长序列的测序存在困难。
（2）高度依赖参考序列：在组装过程中，需要有可靠的参考序列作为基础，否则可能出现组装错误。
（3）无法解析复杂的基因组结构：由于只能产生相对较短的序列片段，二代测序技术无法很好地解析复杂的基因结构，例如重复序列。
2.三代测序技术：三代测序技术的代表性平台包括PacBio SMRT、Oxford Nanopore等。
三代测序技术的特点是可以直接测量DNA单分子的临床序列。
该技术中的样本DNA被引入到小孔中，随后测序设备会通过测量DNA分子在小孔中的电信号变化来捕捉和记录碱基序列。
这种技术可以完整地获取较长的DNA片段，从而提供了更全面和准确的基因组信息。
优点：（1）长读长：能够测序较长的DNA片段，可以获得更全面和准确的基因组信息。
（2）无需参考序列：三代测序技术不需要依赖已知的参考序列，可以直接解析未知基因组。
基因测序技术及其在医学领域中的应用
基因测序技术及其在医学领域中的应用随着科技的进步，基因测序技术逐渐成为了医学领域中的热门话题。
基因测序技术能够解析人体DNA序列，探索人类基因变异性并发现与疾病相关的某些基因变异，不仅能够帮助医学研究人员更好地了解病因和基因变异的相关性，而且能够为临床诊疗提供更加准确的依据和方案。
1. 基因测序技术1.1 基因测序的类型根据测序的原理不同，目前基因测序技术主要分为三种类型：Sanger测序技术、二代高通量测序技术和第三代单分子测序技术。
Sanger测序技术是较早的测序技术，它通过荧光染料标记的链终止测序描述了DNA的序列信息。
二代高通量测序技术是目前应用最为广泛的测序技术，它可以采用多种策略，如Illumina、Ion Torrent、PacBio等，通过高通量的平行扫描同时测定多个DNA分子，从而大幅提高了测序效率和准确性。
第三代单分子测序技术则采用了新的测序原理，如Oxford Nanopore等厂商开发的纳米孔测序，以实现长读取长度、单分子直接测序和无法察觉的DNA修饰检测等特点。
1.2 基因测序技术的应用基因测序技术的应用广泛，包括了遗传病的筛查和诊断、癌症研究、药物应用和个性化医疗等。
在遗传病的筛查和诊断中，基因测序技术能够针对常见或罕见的遗传病基因变异，进行预测和鉴定，帮助临床医生更好地制定诊断和治疗方案。
在癌症研究中，基因测序技术的应用主要在于分析癌症相关基因的变异型，了解肿瘤的发生发展机制，探究肿瘤的治疗靶点和药物靶向作用等方面。
在药物应用中，基因测序技术可以实现针对个体的个性化药物治疗，根据基因变异情况确定用药剂量和剂型，进而提高治疗效果和减少不良反应。
在个性化医疗中，基因测序技术可以针对个体基因变异类型，对其疾病风险进行评估和预测，制定更加个性化的健康管理方案。
2. 基因测序技术在医学领域中的应用2.1 遗传病筛查和诊断遗传病是指常由基因遗传引起或有明显遗传倾向的疾病。
单基因遗传病和染色体异常性疾病是遗传病最常见的类型。
生物信息学中的基因表达数据分析方法比较
生物信息学中的基因表达数据分析方法比较随着高通量测序技术的快速发展，大量的生物信息学数据被积累下来，其中基因表达数据是其中一类最为重要的数据类型。
基因表达数据可以帮助我们了解基因在细胞或组织中的活动水平，进而洞察基因调控网络的运作机制。
在生物信息学研究中，比较不同的基因表达数据分析方法对于揭示生物学过程的关键因素、特定基因的表达模式以及发现新的生物学知识至关重要。
本文将会介绍几种常见的基因表达数据分析方法，并比较它们之间的优缺点。
1. 基因差异分析（Differential Gene Expression Analysis）基因差异分析是一种常见的基因表达数据分析方法，它用于比较两个或多个实验组之间的基因表达水平的差异。
通过基因差异分析，我们可以识别出在不同情况下表达量显著变化的基因。
这些基因可能与生物学过程的调节、疾病的发生等密切相关。
在基因差异分析中，常用的方法包括：差异表达基因分析（Differential gene expression analysis）和差异表达基因富集分析（Differential gene expression enrichment analysis）。
差异表达基因分析使用统计学方法来比较基因在两个或多个组之间的表达量差异，并验证这些差异是否显著。
而差异表达基因富集分析则通过对差异表达基因进行功能富集分析来发现差异表达基因在特定生物学过程中的富集情况。
2. 基因聚类分析（Gene Clustering Analysis）基因聚类分析是一种将基因根据它们的表达模式进行分组的方法。
通过基因聚类分析，我们可以发现具有相似表达模式的基因群，从而推测它们在生物学过程中可能具有相似的功能或相互作用。
基因聚类分析有多种方法，包括层次聚类分析（Hierarchical clustering analysis）、k-均值聚类分析（k-means clustering analysis）、模糊C-均值聚类分析（Fuzzy C-means clustering analysis）等。
基因诊断中测序技术的应用及优缺点
基因诊断中测序技术的应用及优缺点一、概述基因诊断，作为现代生物医学领域的一项重要技术，正逐步改变我们对人类遗传性疾病和复杂病症的认知。
测序技术作为基因诊断的核心手段，发挥着至关重要的作用。
测序技术通过直接对DNA或RNA 序列进行测定，能够精准地揭示个体的遗传信息，进而为疾病的预防、诊断和治疗提供有力支持。
随着科技的不断进步，测序技术也在不断更新换代，从早期的第一代测序技术，到如今的第二代、第三代测序技术，其测序速度、准确性和成本效益都得到了显著提升。
这些技术的发展，使得基因诊断的应用范围越来越广，不仅限于遗传性疾病的诊断，还逐渐扩展到肿瘤、心血管疾病、感染性疾病等多个领域。
测序技术在基因诊断中的应用也并非尽善尽美。
其优缺点并存，使得在实际应用中需要谨慎权衡。
优点方面，测序技术具有高度的准确性和灵敏度，能够检测到基因序列中的微小变异同时，其信息量巨大，能够为研究者提供丰富的遗传信息。
缺点也不容忽视，如测序成本较高、数据处理复杂、隐私保护问题等，都在一定程度上限制了测序技术的广泛应用。
在探讨基因诊断中测序技术的应用及优缺点时，我们需要全面、客观地分析其技术特点、应用范围及挑战，以期更好地推动其在生物医学领域的发展和应用。
1. 基因诊断的概念与重要性在《基因诊断中测序技术的应用及优缺点》一文的“基因诊断的概念与重要性”段落中，我们可以这样描述：基因诊断，即通过直接分析人类基因或基因产物来诊断疾病的方法，是现代医学领域中的一项重要技术。
它涉及对个体的基因组进行深入研究，以揭示与特定疾病相关的基因变异或异常表达。
基因诊断不仅为疾病的预防、早期发现和治疗提供了有力支持，还极大地推动了个性化医疗的发展。
基因诊断的重要性在于其能够提供精准、可靠的疾病诊断信息。
通过基因测序等技术，医生能够直接检测到与疾病相关的基因变异，从而明确疾病的遗传背景和发病机制。
这有助于实现疾病的早期发现和干预，提高治疗效果，降低医疗成本。
常用的五种基因测序仪器的比较
四、测序仪之——ROCH-454
SOLID的双碱基编码矩阵
两个碱基共同决定一 个颜色，可以极大的 提高测序的准确率
五轮测序反应反应后，按照第0、1位，第1、2 位... …的顺序把对应于模板序列的颜色信息连起来， 就得到由“0，1，2，3…”组成的SOLiD原始颜色序 列。
2. ABI SOLID的特性
• 无以伦比的通量 目前SOLiD 3系统单次运行能产生50 GB的人基因 组序列数据，相当于基因组的17倍覆盖度，这显 然是其他任一台新一代测序系统都无法达到的
测序仪器 3730XL
所采用测序技术
鸟枪Sanger测 序法 毛细管 电泳技术
校错方法
高通量
主要用于KB～MB 级别的测序
ABI SOLiD 微乳液PCR扩增 双碱基编码
连接酶法测序
技术
最高可达180 GB
优势方面
常规测序， 高准确度
第二代测 序仪中准 确度最高
Solexa GA
桥式PCR技术 合成测序法
加入DNA聚合酶和带有4种荧光标记的dNTP。 每个循环掺入单个碱基。用激光扫描反应板表 面，读取所聚合上去的核苷酸种类。之后，将 这些基团化学切割，恢复3′端粘性，继续聚合第 二个核苷酸。如此继续下去，直到每条模板序 列都完全被聚合为双链。这样，就可以得知每 个模板DNA片段的序列。
桥式PCR
2. Illumina GA的特性
上市时间
2002年 2007年 1月
2007年
2005年 2008年
2月
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
几种常见的基因测序技术的优缺点及应用发布时间:2014-07-19 来源:毕业论文网随着人类基因组计划的完成，人类对自身遗传信息的了解和掌握有了前所未有的进步。
与此同时，分子水平的基因检测技术平台不断发展和完善，使得基因检测技术得到了迅猛发展，基因检测效率不断提高。
从最初第一代以Sanger 测序为代表的直接检测技术和以连锁分析为代表的间接测序技术，到2005 年，以Illumina 公司的Solexa技术和ABI 公司的SOLiD 技术为标志的新一代测序(next-generation sequencing，NGS) 的相继出现，测序效率明显提升，时间明显缩短，费用明显降低，基因检测手段有了革命性的变化。
其技术正向着大规模、工业化的方向发展，极大地提高了基因检测的检出率，并扩展了疾病在基因水平的研究范围。
2009 年 3 月，约翰霍普金斯大学的研究人员在《Science》杂志上发表了通过NGS外显子测序技术，发现了一个新的遗传性胰腺癌的致病基因PALB2，标志着NGS 测序技术成功应用于致病基因的鉴定研究。
同年，《Nature》发表了采用NGS 技术发现罕见弗里曼谢尔登综合征MYH3 致病基因突变和《Nat Genet》发表了遗传疾病米勒综合征致病基因。
此后，通过NGS 技术，与遗传相关的致病基因不断被发现，NGS 技术已成为里程碑式的进步。
2010 年，《Science》杂志将这一技术评选为当年“十大科学进展”。
近两年，基因检测成为临床诊断和科学研究的热点，得到了突飞猛进和日新月异的发展，越来越多的临床和科研成果不断涌现出来。
同时，基因检测已经从单一的遗传疾病专业范畴扩展到复杂疾病和个体化应用更加广阔的领域，其临床检测范围包括高危疾病的新生儿筛查、遗传疾病的诊断和基因携带的检测以及基因药物检测用于指导个体化用药剂量、选择和药物反应等诸多方面的研究。
目前，基因检测在临床诊断和医学研究的应用正越来越受到医生的普遍重视和引起研究人员的极大的兴趣。
本文介绍了几种DNA 水平基因检测常见的方法，比较其优缺点和在临床诊断和科学研究中的应用，对指导研究生和临床医生课外学习，推进临床科研工作和提升科研教学水平有着指导意义。
1、第一代测序1.1 Sanger 测序采用的是直接测序法。
1977年，Frederick Sanger 等发明了双脱氧链末端终止法，这一技术随后成为最为常用的基因测序技术。
2001 年，Allan Maxam 和Walter Gibert 发明了Sanger 测序法，并在此后的10 年里成为基因检测的金标准。
其基本原理即双脱氧核苷三磷酸(dideoxyribonucleoside triphosphate，ddNTP) 缺乏PCR 延伸所需的3'-OH，因此每当DNA 链加入分子ddNTP，延伸便终止。
每一次DNA 测序是由4个独立的反应组成，将模板、引物和 4 种含有不同的放射性同位素标记的核苷酸的ddNTP 分别与DNA 聚合酶混合形成长短不一的片段，大量起始点相同、终止点不同的DNA 片段存在于反应体系中，具有单个碱基差别的DNA 序列可以被聚丙烯酰胺变性凝胶电泳分离出来，得到放射性同位素自显影条带。
依据电泳条带读取DNA 双链的碱基序列。
人类基因组的测序正是基于该技术完成的。
Sanger 测序这种直接测序方法具有高度的准确性和简单、快捷等特点。
目前，依然对于一些临床上小样本遗传疾病基因的鉴定具有很高的实用价值。
例如，临床上采用Sanger 直接测序FGFR 2 基因证实单基因Apert 综合征和直接测序TCOF1 基因可以检出多达90% 的与Treacher Collins 综合征相关的突变。
值得注意的是，Sanger 测序是针对已知致病基因的突变位点设计引物，进行PCR 直接扩增测序。
单个突变点的扩增包括该位点在内的外显子片段即可，不必将该点所在基因的全部外显子都扩增。
因此，应明确定位要扩增的位点所在的基因外显子和该点的具体位置，设计包括该点在内的上下游150 ~ 200 bp 的外显子片段引物。
此外，尽管有NGS 的出现，但Sanger 测序对于有致病基因位点明确并且数量有限的单基因遗传疾病的致病基因的检测是非常经济和高效的。
到目前为止，Sanger 测序仍然是作为基因检测的金标准，也是NGS 基因检测后进行家系内和正常对照组验证的主要手段。
值得注意的是，Sanger 测序目的是寻找与疾病有关的特定的基因突变。
对于没有明确候选基因或候选基因数量较多的大样本病例筛查是难以完成的，此类测序研究还要依靠具有高通量测序能力的NGS。
虽然Sanger 测序具有高度的分析准确性，但其准确性还取决于测序仪器以及测序条件的设定。
另外，Sanger 测序不能检测出大片段缺失或拷贝数变异等基因突变的类型，因此对于一些与此相关的遗传性疾病还不能做出基因学诊断。
1.2 连锁分析采用的是间接测序法。
在NGS 出现之前，国际通用的疾病基因定位克隆策略是建立在大规模全基因扫描和连锁分析基础上的位置候选基因克隆。
人类的染色体成对出现，一条来自父亲，一条来自母亲，每一对染色体在同样的位置上拥有相同的基因，但是其序列并不完全相同，被称为父系和母系等位基因。
遗传标记是指在人群中表现出多态现象的DNA 序列，可追踪染色体、染色体某一节段或某个基因座在家系中传递的任何一种遗传特性。
它存在于每一个人，但大小和序列有差别，具有可遗传性和可识别性。
目前采用第二代遗传标记，即重复序列多态性，特别是短串联重复序列，又称微卫星标记。
连锁分析是以连锁这种遗传现象为基础，研究致病基因与遗传性标记之间关系的方法。
如果控制某一表型性状的基因附近存在遗传标记，那么利用某个遗传标记与某个拟定位的基因之间是否存在连锁关系，以及连锁的紧密程度就能将该基因定位到染色体某一位置上。
1986 年Morton 等提出优势对数记分法(log odds score method，LOD)，主要检测两基因以某一重组率连锁时的似然性。
LOD 值为正，支持连锁;LOD 值为负，则否定连锁。
通过计算家系中的微卫星标记与致病位点之间的LOD 值，可以初步估算二者间的遗传距离及连锁程度，从而确定该基因在染色体上的粗略位置。
然后利用该区域的染色体基因图谱，分析定位区域内所有基因的功能与表达，选择合适的候选基因进行突变检测，最终将致病基因定位或克隆。
然而，采用连锁分析进行基因检测存在很大的局限性。
不但所需遗传样本量较大，一般要求提供三代及以上遗传家系患者血样，而且数据量大、处理复杂、产出速度较慢、定位不够精确( 一般只能定位在染色体某一区间)，这就使得研究工作繁重和定位基因的时间周期特别长。
目前，连锁分析采用的单核苷酸多肽性和短串联重复序列还在使用，但经典的间接测序方法，如单链构象多肽性、变性梯度凝胶电泳和异源双链分析在美国已被淘汰，而在发展中国家作为研究手段还在有限使用。
2、新一代测序(NGS)主要包括全基因组重测序(whole-genomesequencing，WGS)、全外显子组测序(whole-exomesequencing，WES) 和目标区域测序(Targeted regionssequencing，TRS)，它们同属于新一代测序技术。
总体而言，NGS 技术具有通量大、时间短、精确度高和信息量丰富等优点，使得遗传学者可以在短时间内对感兴趣的基因进行精确定位。
但这些不同的测序技术在测序范围、数据分析量以及测序费用和时间等方面又有很大差别，如果选择适合的方法，对于临床诊断和科学研究将起到事半功倍的作用。
2.1 目标区域测序目前常用的是基因芯片技术。
其测序原理是基于DNA 杂交原理，利用目标基因组区域定制的探针与基因组DNA 进行芯片杂交或溶液杂交，将目标基因区域DNA 富集，再通过NGS 技术进行测序。
其测序过程是通过把数以万计的cDNA 或寡聚核苷酸置于芯片上制成列阵，将芯片上固定好的已知序列的核苷酸探针与溶液中含有荧光标记的相应核酸序列进行互补配对，根据测序仪所显示强荧光的位置和强度，获取每组点阵列信息，再利用生物信息学算法确定目的靶核苷酸的序列组成。
测序所选定的目标区域可以是连续的DNA 序列，也可以是分布在同一个染色体不同区域或不同染色体上的片段。
目标区域测序技术，对于以往通过连锁分析将基因突变锁定在染色体某一片段区域内，但无法找出突变是一个非常好的进一步检测手段。
2010 年，Nicholas等使用基因分型芯片联合连锁分析技术，成功发现头小畸形的新基因WDR62，文章发表在《NatGenet》杂志。
类似的研究在家族性胰腺癌中确定8 个候选变异位点和在家族性渗出性玻璃体视网膜病变发现易感基因TSPAN12。
基因芯片测序技术可以将经过连锁分析锁定了目标范围或经过全基因组筛选的特定基因或区域进行更深一层的研究，是解决连锁分析无法发现致病基因的有效手段。
基因芯片技术对于已知基因突变的筛查具有明显优势，可以快速、全面地检测出目标基因突变。
同时，由于目标区域受到了限制，测序范围大幅度减少，测序时间和费用相应降低。
但基因芯片检测所需要的DNA 的量要大，由于已提取的DNA 存在降解的风险，用于基因芯片研究的血标本最好是冰冻的全血，这样可以使用于检测DNA 的量有充分保证。
2.2 全外显子组测序(WES)外显子组是单个个体的基因组DNA 上所有蛋白质编码序列的总合。
人类外显子组序列约占人类全部基因组序列的1%，但大约包含85% 的致病突变。
WES 是利用序列捕获技术将全外显子区域DNA 捕捉并富集后进行高通量测序的基因分析方法。
采用的技术平台主要是罗氏公司的SeqCap EZ 全外显子捕获系统，Illumina 公司的Solexa 技术和Agilent 公司的SureSelect 外显子靶向序列富集系统。
其捕获的目标区在34 ~ 62 M 之间，不仅包括编码区同时也加入了部分非编码区。
NGS 的测序过程主要包括DNA 测序文库的制备、锚定桥接、PCR 扩增、单碱基延伸测序和数据分析。
研究者根据测序仪捕获到在测序过程中掺入有不同荧光标记碱基片段，经计算机将荧光信号转化成不同颜色的测序峰图和碱基序列。
基因测序结果与NCBI的SNP数据库、千人基因组数据库等国际权威数据库比对，最终确定是否为突变基因。
自NGS 技术问世以来，利用WES 在临床疾病致病基因的鉴定研究中取得前所未有的成果。
这些成果不仅集中在单基因遗传疾病，还在多基因影响的复杂疾病中获得大量相关基因的发现。
在单基因遗传性疾病中，如视网膜色素变性、终端骨发育不良等发现新基因或已知基因新突变。
在一些罕见的疾病中，如Kabuki 综合征、家族性混合型低脂血症和脊髓小脑共济失调症等疾病中发现新的致病基因。