DNA測序（DNA sequencing，或譯DNA定序）是指分析特定DNA片段的鹼基序列，也就是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）與鳥嘌呤的（G）排列方式。
基本介紹
- 中文名：DNA測序方法
- 外文名：DNA sequencing
名詞解釋,發展歷史,測序方法,套用,
名詞解釋
DNA測序（DNA sequencing，或譯DNA定序），是RNA測序則通常將RNA提取後，反轉錄為DNA後使用DNA測序的方法進行測序。套用最廣泛的是由Frederick Sanger發明的Sanger雙脫氧鏈終止法，DNA sequencing technology，在分子生物學研究中，DNA的序列分析是進一步研究和改造目的基因的基礎。用於測序的技術主要有Sanger等（1977）發明的雙脫氧鏈末端終止法和Maxam和 Gilbert（1977）發明的化學降解法。這二種方法在原理上差異很大，但都是根據核苷酸在某一固定的點開始，隨機在某一個特定的鹼基處終止，產生 A，T，C，G四組不同長度的一系列核苷酸，然後在尿素變性的PAGE膠上電泳進行檢測，從而獲得DNA序列。
發展歷史
70年代末，WalterGilbert發明化學法、FrederickSanger發明雙脫氧終止法手動測序，同位素標記
80年代中期，出現自動測序儀（套用雙脫氧終止法原理）、螢光代替同位素，計算機圖象識別
90年代中期，測序儀重大改進、集束化的毛細管電泳代替凝膠電泳
2001年完成人類基因組框架圖
測序方法
第1 代測序技術
螢光標記的Sanger 法—— 在分子生物學研究中，DNA的序列分析是進一步研究和改造目的基因的基礎。用於測序的技術主要有Sanger（1977）發明的雙脫氧核糖核酸鏈末端終止法，Sanger測序法得到了廣泛的套用。Sanger法是根據核苷酸在某一固定的點開始，隨機在某一個特定的鹼基處終止，並且在每個鹼基後面進行螢光標記，產生以A、T、C、G結束的四組不同長度的一系列核苷酸，然後在尿素變性的PAGE膠上電泳進行檢測，從而獲得可見的DNA鹼基序列。 Sanger法測序的原理就是，每個反應含有所有四種脫氧核苷酸三磷酸(dNTP)使之擴增，並混入限量的一種不同的雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)使之終止。由於ddNTP缺乏延伸所需要的3‘-OH基團，使延長的寡聚核苷酸選擇性地在G、A、T或C處終止，終止點由反應中相應的雙脫氧而定。每一種dNTPs和ddNTPs的相對濃度可以調整，使反應得到一組長几個至千以上個，相差一個鹼基一系列片斷。它們具有共同的起始點，但終止在不同的的核苷酸上，可通過高解析度變性凝膠電泳分離大小不同的片段，凝膠處理後可用X-光膠片放射自顯影或非同位素標記進行檢測。
第2 代測序技術
循環陣列合成測序法—— 述第2 代測序技術中, 序列都是在螢光或者化學發光物質的協助下, 通過讀取DNA 聚合酶或DNA 連線酶將鹼基連線到DNA 鏈上過程中釋放出的光學信號而間接確定的. 除了需要昂貴的光學監測系統, 還要記錄、存儲並分析大量的光學圖像.這都使儀器的複雜性和成本增加. 依賴生物化學反應讀取鹼基序列更增加了試劑、耗材的使用, 在測序成本中比例相當大. 直接讀取序列信息, 不使用化學試劑, 對於進一步降低測序成本是非常可取的.在一個正在發生突破瓶頸巨變的領域內, 很難準確預測未來將發生什麼.
第3 代測序技術
直接測序——將基因組DNA 隨機切割成大約100 kb 左右的片段,製成單鏈並與六寡聚核苷酸探針雜交. 然後驅動結合了探針的基因組文庫片段通過可定址的納米孔陣列. 通過每個孔的離子電流均可獨立測量. 追蹤電流的變化確定探針雜交在每個基因組片段上的精確位置. 利用基因組片段上雜交探針的重疊區域將基因組片段文庫排列起來, 建立一組完整的基因組探針
套用
全世界二百多位專家學者，在為期四天的會上將交流新近問世的DNA測序技術的最新進展，探討基因組學和基因測序技術在生命科學研究和生物產業中的更廣泛套用。
