元素百科资讯频道 本文主要讲的是关于dna测序技术的发展历史与最新进展的文章,dna测序技术是分子生物学研究中最常用的技术,它的出现极大地推动了生物学的发展。通过对dna测序技术的发展历史与最新进展的梳理,更好地帮助人们理解测序技术在生命科学研究中的重要作用。
dna测序技术的发展历程
一、早期的DNA检测技术
基因测序技术最早可以追溯到20世纪50年代,早在1954年就已经出现了关于早期测序技术的报导,即Whitfeld等用化学降解的方法测定多聚核糖核苷酸序列。1977年Sanger等发明的双脱氧核苷酸末端终止法和Gilbert等发明的化学降解法,标志着第一代测序技术的诞生。此后在三十几年的发展中陆续产生了第二代测序技术,包括Roche公司的454技术、Illumina公司的Solexa技术和ABI公司的SOLiD技术。最近,Helicos公司的单分子测序技术、Pacific Biosciences公司的单分子实时(Single Molecule Real Time, SMRT)测序技术和Oxford Nanopore Technologies公司正在研究的纳米孔单分子测序技术被认为是第三代测序技术。测序技术正在向着高通量、低成本、长读取长度的方向发展。
二、发展中的DNA测序技术
(一)自动测序仪
自动测序仪是80年代中期,应用双脱氧终止法的原理,用非放射性荧光标记代替同位素标记,在电泳过程中通过激光激发荧光,然后用探测器收集荧光信号,再通过计算机进行图像识别与分析的测序方法。这种方法实现了DNA测序的全自动化,并大大节约了人力与物力。
(二)毛细管凝胶电泳测序技术
1990年Zagursky和McCornick建立了毛细管凝胶电泳测序技术质谱测序技术。毛细管凝胶电泳技术将凝胶电泳对大分子的高分离率与cap 电泳的快速、微量相结合。电泳中凝胶的抗对流性大大提高了分辨率。
(三)杂交测序技术
杂交测序[4-6]是根据DNA分子中碱基互补配对的特性,通过标记的单链DNA模板,与一系列短链寡核苷酸探针分子杂交,来实现DNA 测序的策略。杂交测序检测速度快,采用标准化的高密度寡核苷酸芯片能够大幅度降低检测的成本。
(四)基因芯片测序技术
早在1980年,Bains等人就采用将探针固定于载体上再利用杂交的方法进行DNA测序,这就是基因芯片测序技术的最初模型。基因芯片测序技术是建立在杂交测序基础之上的一种DNA测序方法。
(五)PCR直接测序技术
PCR直接测序技术是以PCR扩增引物作为测序引物,这极大的提高了DNA测序分析的效率。
(六)cDNA微阵列技术
cDNA微阵列技术是以荧光标记的DNA探针,与cDNA微阵列进行杂交,从而进行扩大规模基因表达分析的一种新方法。
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