代测序技术是谁发明的(第一代测序技术发明人)
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文章目录:
- 1、DNA测序前为什么纯化
- 2、一二三代测序技术总结
- 3、一代测序技术的发明人是谁
- 4、测序技术
DNA测序前为什么纯化
1. 去除带有荧光染料的残余ddNTP,不然会有染料峰的干扰;
2. 去除残留的酶等蛋白质,因为蛋白质带有苯环,也会对荧光信号的检测带来干扰;
3. 毛细管电泳时,要有buffer来保持稳定的离子强度和pH,所以还要再测序前去除盐离子哪些样本不好测? 当客户把成批的样品交给商业化的测序公司时,经常会被告知一些样本没有结果,或是测得不好,无法提供图谱。做为客户常常不清楚测序失败的原因,对于一些重要的样品只好改送另外的测序公司试试看。dna 测序失败的原因归纳起来有三种: 一是模板的原因,模板的质量很重要,加入反应里的模板“量”并不很严格,但是模板“纯度”要求很高。这就是为什么商业测序公司通常要自已提取模板的原因。控制好模板是提高测序成功率的关键因素。对于一个经过训练,实验操作稳定的人来说,使用商品化成套试剂盒处理的dna模板的质量会有保证。其次,dna模板不能被污染,也就是说在挑菌落,细菌培养过程要防污染。如果菌生长的不好,提出来的模版测序效果也不好。 如果dna模板的质量没问题,有一段区域总是测不通,那就要考虑模板本身存在“难通过”的结构了。基因组中一些高度重复序列,gc 富集序列,poly a/t 序列 通常都是测序的“难点”,相对于质粒模板,pcr 产物的测序效果要差很多。 二是引物的原因,测序的引物除了通用引物就是pcr 的特异引物了。测不出时考虑更换新的引物或者改换另一个方向来测。(注意:即使是同一个模板,正反引物测序的效果可能相差巨大)。虽然很多时候使用pcr 扩增引物来做测序引物,但是测序对引物的特异性要求很高。如果引物与模板的非特异退火,延伸会导致“套峰”样结果。测序失败。 三是测序反应条件的原因,目前dna测序的原理是基于“酶”促反应的sanger 法,如果模板与引物匹配性不好,自然不会延伸出dna 片段;如果反应条件不合适,同样没用反应结果。当商业测序公司使用一个反应条件来测所有的样本时,某些样本的失败就不足为奇了。
一二三代测序技术总结
1、第一代测序技术
概述:用的是1975年由Sanger和Coulson开创的链终止法或者是1976-1977年由Maxam和Gilbert发明的化学法(链降解)。
发展:除了Sanger测序技术,还出现了如连接酶测序和焦磷酸法测序,其中,连接酶测序是ABI公司SOLiD技术的测序基础,焦磷酸测序是Roche公司454技术的测序基础。这两者的核心思想都利用了Sanger测序技术 可中断DNA合成反应的dNTP 。
特点:
(1)平均测序长度大约为250个碱基,准确率较高;
(2)可直接测未克隆的DNA片段,不需要酶催化反应;
(3)适合测定含有5-甲基腺嘌呤,G+C含量较高的特殊DNA片段以及短链核苷酸的序列。
缺点:测序成本高,通量低,速度慢。
2、第二代测序技术
概述:有Roche公司的454技术、Illumina公司的Solexa/HiSeq技术和ABI公司的SOLiD技术。目前,Illumina的测序仪占全球75%以上的市场份额,以HiSeq系列为主。Illumina的及其采用的都是 边合成边测序 的方法。
步骤;
(1)构建DNA测序文库-超声打断加接头 (2)测序流动槽-吸附流动DNA片段 (3)桥式PCR扩增与变性-放大信号 (4)测序-测序碱基转化为光学信号
特点:
(1)测序速度较第一代,测序成本较第一代低,并且保持了高准确度;
(2)测序读段较短,比第一代测序技术的读段要短很多,大多只有100bp~150bp;
3、第三代测序技术
概述:以PacBio公司的SMRT和Oxford Nanopore公司的纳米孔单分子测序技术为标志。
特点:
(1)与前两代相比,第三代测序技术是 单分子测序 ;
(2)测序过程 无须进行PCR扩增
(3)具有超长读段,平均可达到10kbp ~ 15kbp,测序过程中这些序列的读段长度是不相等的。
一代测序技术的发明人是谁
第一代测序:以ABI公司为代表的sanger测序,测序仪为3730.原理是利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物,直到掺入一种带有荧光标记的终止核苷酸为止,通过捕获荧光来进行分析,最后得到一系列的峰图,分析可得知其序列.
测序技术
其实是由一个叫Sanger的人发明的一种测序方式。其利用了双脱氧核苷酸会终止PCR的原理。比如:一条序列为ATCGCTA,我们进行3次的双脱氧核苷酸,第一次加入双脱氧核苷酸A和正常的ATCG那么我们会得到下面两种序列,A、ATCGCTA。那么我们就知道碱基A在序列的第一个碱基和第7个碱基。同理运用双氧核苷酸T和C,就会得整个序列的对应碱基的位置BP信息。进而得到整条序列的ATCG的序列信息。当然这些都是由仪器进行检测的。
速度快, 但是一次只能测一条单一的序列 ,且最长也就能测1000-1500bp。所以被广泛应用在 单序列测序上 。简单概括就是,一代测序只能测一条长度在1000bp左右的序列。
一次能够测大量的序列,但是片段被限制在了250-300bp,由于是通过序列的重叠区域进行拼接,所以有些序列可能被测了好多次。由于建库中利用了PCR富集序列,因此有一些量少的序列可能无法被大量扩增,造成一些信息的丢失,且PCR中有概率会引入错配碱基。所以三代测序诞生了。
是二代测序的一个升级,简单来说就是它同样一次能测好多序列,但是测序的长度达到了10kb左右,并且不需要PCR富集序列,直接测序,这就解决了信息的丢失,以及碱基错配的问题。
三代测序技术依赖DNA聚合酶的活性,且成本很高,目前的错误率在15%-40%,极大地高于二代测序技术的错误率不过好在三代的错误是完全随机发生的,可以靠覆盖度来纠错(但这要增加测序成本)。
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