测序是用于“读取”DNA片段中核苷酸的精确顺序的技术。小的脱氧核糖核酸可以测序片段,全基因,甚至基因组。

最广泛使用的DNA测序技术基于Sanger开发的链终端。这种方法非常相似聚合酶链式反应(PCR)但仅涉及一个引物,其在DNA模板的3'末端接近感兴趣区域(图1)。在测序反应期间,将正常核苷酸(DATP,DTTP,DCTP和,DGTP)和“止止” - 核苷酸(DDATP,DDTTP,DDCTP和DDGTP)的混合物添加到DNA模板中。止动核苷酸各自标记为特定颜色。在每个循环中,目标DNA通过DNA聚合酶复制直至加入止核苷酸,这阻止进一步伸长伸长(链终止)。在35次循环之后,产生所有可能长度的大量片段。这些片段在特殊的丙烯酰胺凝胶中运行,其中它们的长度和“底座”被检测到。因为基于凝胶中的尺寸分离片段,所以将标记的核苷酸逐一检测,因此可以重建片段中的精确DNA序列。

测序的目的是例如预测基因的蛋白质序列,以比较序列水平(基因或基因组)的物种,或搜索突变。

图像的左上角呈现出不同颜色的四个球体,其中有四个不同的字母,称为荧光标记的DDNTPS。向下箭头点朝着脱氧核糖核酸模板组成的蓝色球体连续四个不同的字母里面。另一个箭头指向DNA序列的行,每行具有比上部少于上部的底座,左侧底部填充有颜色,匹配上面的DDNTP的颜色。从这些行中,一个箭头点到灰色,水平矩形,四个井,每个尺寸为一个DNA底座,各种尺寸的彩带,匹配DDNTP的颜色。来自图像的底部右侧部分的行点的另一个箭头,示出了每个峰值的图表,其中每个峰值表示一个DNA基础。

图1:Sanger(链终止)DNA测序方法的示意性概述

在伸长次循环期间产生所有可能长度的DNA片段,每个终止于有色止动核苷酸。当根据凝胶上的尺寸分离片段时,检测到的颜色顺序将指示精确的DNA序列。

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