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《高通量dna測(cè)序技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、2010年5月南京曉莊學(xué)院學(xué)報(bào)May.2010第3期JOURNALOFNANJINGXIAOZHUANGUNIVERSITYNo.3高通量DNA測(cè)序技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展于聘飛,王英,葛芹玉(東南大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心,兒童發(fā)展與學(xué)習(xí)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京210096)摘要:文章闡述了高通量測(cè)序技術(shù)的最新進(jìn)展,重點(diǎn)介紹了新一代高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問(wèn)題,并對(duì)其目前在生命科學(xué)領(lǐng)域特別是生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單總結(jié),同時(shí)通過(guò)單分子測(cè)序技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)高通量測(cè)序技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展方向進(jìn)行了展望.關(guān)鍵
2、詞:高通量測(cè)序技術(shù);生物醫(yī)學(xué);進(jìn)展;應(yīng)用中圖分類號(hào):Q755文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-7902(2010)03-0001-05的腳步并沒(méi)有放慢,研究者們正朝著更高通量,更加0前言準(zhǔn)確,更加快速便宜的方向?qū)⒏咄繙y(cè)序技術(shù)努力隨著生命科學(xué)的深入研究與生物技術(shù)的進(jìn)一步向前推進(jìn).發(fā)展,人們對(duì)探索自身研究自身的欲望在不斷的加1經(jīng)典DNA測(cè)序技術(shù)的介紹強(qiáng).對(duì)于生命現(xiàn)象和一些疾病的解釋已經(jīng)不再滿足于目前單個(gè)基因位點(diǎn)的研究,越來(lái)越多的研究開(kāi)始DNA測(cè)序技術(shù)的發(fā)展大大推動(dòng)了分子生物學(xué)將目光集中于全基因組
3、層面,特別是人類基因組計(jì)的發(fā)展.傳統(tǒng)的DNA測(cè)序技術(shù)中最為經(jīng)典的代表有[5]劃順利實(shí)施到完成以后,生命科學(xué)進(jìn)入后基因組時(shí)Sanger的鏈末端終止法和Gilbert的化學(xué)裂解[6]代的今天,科學(xué)家們對(duì)于全基因組整體水平的研究法.其中應(yīng)用最為廣泛的就是所謂的Sanger測(cè)序需求越來(lái)越迫切.盡管人類基因組計(jì)劃取得了很大法,該技術(shù)是一種以末端終止法為基本原理建立起的成功,但當(dāng)時(shí)的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足今天來(lái)的.其主要原理就是雙脫氧核糖核苷酸進(jìn)行延伸的需求,一方面是由于其高昂的費(fèi)用,另一方面則是反應(yīng),生成相互獨(dú)立
4、的若干組帶放射性標(biāo)記的寡核由于漫長(zhǎng)的周期,為此發(fā)展全新的快速低成本的高苷酸,每組核苷酸都有共同的起點(diǎn),卻隨機(jī)終止于一通量測(cè)序技術(shù)已經(jīng)勢(shì)在必行.自2005年Nature報(bào)道種(或多種)特定的殘基,形成一系列以某一特定核了454lifescience公司一種最新的基于微乳液PCR苷酸為末端的長(zhǎng)度各不相同的寡核苷酸混合物,這[1]技術(shù)的高通量測(cè)序技術(shù)以來(lái),各大研究機(jī)構(gòu)和生些寡核苷酸的長(zhǎng)度由這個(gè)特定堿基在待測(cè)DNA片物公司競(jìng)相開(kāi)展了高通量測(cè)序技術(shù)的研究工作.在段上的位置所決定.然后通過(guò)高分辨率的變性聚丙這些競(jìng)爭(zhēng)中
5、脫穎而出的有羅氏的454測(cè)序技術(shù)平烯酰胺凝膠電泳,經(jīng)放射自顯影后,從放射自顯影膠[2]臺(tái)、Illumina公司的Solexa測(cè)序平臺(tái)和ABI公司片上直接讀出待測(cè)DNA上的核苷酸順序.[3,4]的SOLiD測(cè)序平臺(tái),他們逐漸成為了新一代高化學(xué)降解法的基本原理是根據(jù)某些化學(xué)試劑可通量測(cè)序技術(shù)的代表者.時(shí)至今日新一代的測(cè)序技以使DNA鏈在一個(gè)堿基或兩個(gè)堿基處發(fā)生專一性術(shù)或稱之為下一代測(cè)序技術(shù)已經(jīng)將人們帶到了真正斷裂的特性,化學(xué)降解法首先對(duì)待測(cè)DNA末端進(jìn)行了高通量測(cè)序時(shí)代,這些技術(shù)也已經(jīng)在許多領(lǐng)域得放射性標(biāo)記,
6、再通過(guò)5組(或4組)相互獨(dú)立的化學(xué)到了廣泛的應(yīng)用,盡管如此,高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展反應(yīng)分別得到部分降解產(chǎn)物,其中每一組反應(yīng)特異收稿日期:2010-03-28修回日期:2010-04-16基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(60701008)作者簡(jiǎn)介:于聘飛(1978),女,山東煙臺(tái)人,東南大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心碩士研究生.通訊作者:葛芹玉(1978),男,山東淄博人,博士,東南大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心副教授,主要從事高通量測(cè)序研究,Emai:lgeqinyu@seuedu.cn1[9,10]性地針對(duì)
7、某一種或某一類堿基進(jìn)行切割.因此,在反列分析.應(yīng)后可得到5組(或4組)不同長(zhǎng)度的放射性標(biāo)記Solexa測(cè)序基本原理:首先將基因組DNA進(jìn)行的DNA片段,每組中的每個(gè)片段都有放射性標(biāo)記的片段化處理,回收段片段DNA(100200bp)進(jìn)行通共同起點(diǎn),但長(zhǎng)度取決于該組反應(yīng)針對(duì)的堿基在原用接頭的鏈接.再將其處理成為單鏈狀態(tài),然后通過(guò)樣品DNA分子上的位置.此后各組反應(yīng)物通過(guò)聚丙與芯片表面的單鏈引物堿基互補(bǔ)而被固定于芯片烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行分離,通過(guò)放射自顯影檢測(cè)末上,另一端隨機(jī)的與附近的另一個(gè)引物進(jìn)行互補(bǔ),形端
8、標(biāo)記的分子,并直接讀取待測(cè)DNA片段的核苷酸成橋,利用這種方式,進(jìn)行30個(gè)左右循環(huán)的擴(kuò)增[6]序列.后,每個(gè)分子會(huì)放大1000倍以上,也變成單克隆盡管上述技術(shù)的出現(xiàn)大大推動(dòng)了DNA測(cè)序的DNA簇.在后續(xù)的測(cè)序反應(yīng)中四種熒光標(biāo)記的染料邊合成邊測(cè)序,每個(gè)循環(huán)中,熒光標(biāo)記的dNTP是可應(yīng)用與發(fā)展,但凝膠電泳分辨率以及放射性標(biāo)記限制了其更好的發(fā)展,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和分子生物學(xué)逆終止子,只允許摻入單個(gè)堿基,主要就是因?yàn)?羥基末端有可
