DNA第2-3代测序技术

第2代测序技术
454测序
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454的焦磷酸测序原理，简单来说就是利用DNA聚合酶、ATP硫
酸化酶、荧光素酶和双磷酸酶的协同作用，将PCR反应每一个碱基（
dNTP）的延伸与一次荧光信号的释放偶联起来，通过记录荧光信号
的有无四种碱基是分别存储在单独的试剂瓶中的，每步反应四种
• 新一代测序技术相对传统芯片测序技术的优势，最终还得 依靠广告和市场营销手段的推广才能获得大众的认可。
• 近期出现的Helicos公司的Heliscope单分子测序仪、 PacificBiosciences公司的SMRT技术和Oxford Nanopore Technologies公司正在研究的纳米孔单分子 技术， 被认为是第三代测序技术。
碱基依次加入反应池，当碱基配对结合，就会释放出一个焦磷酸（
PPi），而这个焦磷酸在酶的作用下，将荧光素氧化成氧化荧光素，
并发出光信号，从而读取出这一位置的碱基信息。
454的焦磷酸测序原理
454测序技术流程
• 454技术的主要缺点是无法准确测量同聚物 (homopolymer)的长度。例如当待测序列中出现Poly(A) 的情况下，测序反应中会一次加上多个T，而加入T的数 目只能从荧光信号的强度来推测，有可能造成结果不准确。 也正是因为这个原因，454技术主要的错误不是来自核苷 酸的替换，而是来自插入或缺失。
信息。
• Solexa技术的读取长度可以达到2×75bp，相比454技术， 其后续的序列拼接工作的计算量和难度均大大增加。 Solexa技术主要的错误来源是核苷酸的替换，而不是插 入或缺失，目前它的错误率大约在1-1.5 %之间。
• Solexa技术每个循环能获得20.5-25 Gb的测序结果，耗 时约9.5天。
• 与前两代技术相比，第三代测序技术最大的特点是单分子 测序。
• THE END! • THANK YOU!
• 在DNA—蛋白质相互作用的研究上，染色质免疫沉淀— 深度测序(ChIP-seq)实验也展示了其非常大的潜力。染色 质免疫沉淀以后的DNA 直接进行测序，对比ref seq可以 直接获得蛋白与DNA结合的位点信息，相比ChIP-chip， ChIP-seq可以检测更小的结合区段、未知的结合位点、 结合位点内的突变情况和蛋白亲合力较低的区段。
• 454技术最大的优势在于较长的读取长度，使得后继的序 列拼接工作更加高效、准确。
基本原理
Illumina/Solexa Genome Analyzer 测序的基本原理是边合成边测序。在 Sanger等测序方法的基础上，通过技术 创新，用不同颜色的荧光标记四种不同 的dNTP，当DNA聚合酶合成互补链时， 每添加一种dNTP就会释放出不同的荧光， 根据捕捉的荧光信号并经过特定的计算 机软件处理，从而获得待测DNA的序列
• Solexa技术在合成中每次只能添加一个dNTP，因此很好 地解决了同聚物长度的准确测量问题。
• SOLiD技术与Solexa技术类似，后续的序列拼接工作也 比较复杂。
• SOLiD技术每个循环的数据产出量为10-15 Gb，耗时约 为6-7天。
• SOLiD技术每个循环可以测两个上样玻片，读取长度可达 2×50bp，而且由于采用两碱基测序，该技术的准确率能 达到99.94 %以上。
DNA第1、2及3代测序技术
• 一. DNA第1代测序技术 • 二. DNA第2代测序技术 • 三. DNA第3代测序技术
一. DNA第1代测序技术
DNA第1代测序技术
二. DNA第2代测序技术
什么是DNA第2代测序技术
• 第2代测序技术（next-generation sequencing）是对传 统Sanger法测序的一次革命性的改变，是一次可对几十 万到几百万条DNA分子进行序列测定的高通量的测序技 术，同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进 行细致全貌的分析成为可能，所以又被称为深度测序 (deep sequencing)。