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分子技术丨Sanger检测技术介绍

2021-10-28 14:59| 编辑: 归去来兮| 查看: 5433| 评论: 0|来源: 基因talks

摘要: 前 言基因的变异类型有多种(点击查看),对应的分子检测方法亦有多种,当前资本市场驱动着分子检测市场,并极力追捧NGS技术,因为其通量高,灵敏度高且性价比高。小编承认NGS是分子检测的必然发展趋势,但是短时间 ...


前 言


基因的变异类型有多种(点击查看),对应的分子检测方法亦有多种,当前资本市场驱动着分子检测市场,并极力追捧NGS技术,因为其通量高,灵敏度高且性价比高。小编承认NGS是分子检测的必然发展趋势,但是短时间内,NGS并不会取代其他分子检测方法,因为针对不同的需求,都有对应的理想检测方法,每个检测平台都有着自己的优势,比如:


操作简单:PCR,ARMS-PCR,HRM等

时间快速:ARMS-PCR,HRM等

成本低:PCR,PCR-RFLP,MassARRAY等

准确:Sanger等

通量高:NGS等

灵活性:Pyrosequencing等

结果分析简单:ARMS-PCR等

自动化:核酸提取等

......


一直认为:没有最好的技术,只有最合适的技术最好的,不一定是最合适的;最合适的,才是真正最好的。


2015年,随着精准医学计划的提出,国内涌现出大批优秀的创业公司,基因测序作为精准医学的核心技术,其地位不言而喻。Sanger测序是目前所有基因检测的国际金标准,是包括荧光定量PCR法、普通PCR法、芯片法、二代测序法、质谱法等方法的金标准。


今天,我们聊一聊分子检测的测序技术,在临床需求的推动下,基因测序技术发展快速,目前,基因测序技术已经快速发展到第四代,并且随着技术的飞速发展,测序通量显著提高,测序周期快速下降。


1953年,Watson和Crick推导出DNA双螺旋结构;1977年,Sanger发明双脱氧测序法;1986年,第一台自动测序仪出现。


我们先了解Sanger技术,什么是Sanger测序?

Sanger 测序(Sanger sequencing):1977年,英国人Frederick Sanger发现在DNA复制过程中掺入ddNTP,会产生一系列末端终止DNA链,能通过电泳按长度分辨。由此诞生了以Sanger命名的测序原理即双脱氧链终止法测序原理。我们现在常说的一代测序技术,也被称为Sanger测序。


Sanger测序原理

1,用DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物,直到掺入一种链终止核苷酸为止。

2,每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。

3,由于ddNTP缺乏延伸所需要的3‘-OH基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止,终止点由反应中相应的双脱氧而定。每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。

4,它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段进行检测。


如今,随着毛细管电泳和相应的液体操作平台的开发,Sanger测序进入了高度自动化阶段,一个杰出的96孔毛细管仪一天之内就能测出约50万个核苷酸(0.5M)组成的DNA序列。


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