一代测序、二代测序以及三代测序的优缺点及应
一代测序、二代测序以及三代测序的优缺点及应用对比？
2018-06-27 17:37 来源:郑大一附院遗传与产前诊断中心
原标题：一代测序、二代测序以及三代测序的优缺点及应用对比？
一代测序、二代测序以及三代测序的优缺点及应用对比？一、初现庐山真面目
——一代测序：又称Sanger测序（多分子，单克隆）
历史：第一代DNA测序技术（又称Sanger测序）在1975年，由Sanger等人开创，并在1977年完成第一个基因组序列（噬菌体X174），全长5375个碱基。研究人员经过30年的实践并对技术及测序策略的不断改进（如使用了不同策略的作图法、鸟枪法），2001年完成的首个人类基因组图谱就是以改进了的Sanger法为其测序基础。
原理：在4个DNA合成反应体系（含dNTP）中分别加入一定比例带有标记的ddNTP（分为：ddATP,ddCTP,ddGTP和ddTTP），通过凝胶电泳和放射自显影后可以根据电泳带的位置确定待测分子的DNA序列。由于ddNTP的2’和3’都不含羟基，其在DNA的合成过程中不能形成磷酸二酯键，因此可以用来中断DNA合成反应。
二、江山辈有人才出
——二代测序：NGS技术（多分子，多克隆）
背景：Sanger测序虽读长较长、准确性高，但其测序成本高通量低等缺点，使得de novo测序、转录组测序等应用难以普及。经过数据不断的技术开发和改进，以Roche公司的454技术、illumina公司的Solexa，Hiseq技术，ABI公司的Solid技术为标记的第二代测序技术诞生，后起之秀Thermo Fisher的Ion Torrent技术近年来也杀入历史舞台。
1、Illumina 原理：
桥式PCR+4色荧光可逆终止+激光扫描成像
主要步骤：
①DNA文库制备——超声打断加接头
②Flowcell——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
优势劣势：Illumina的这种测序技术每次只添加一个dNTP的特点能够很好的地解决同聚物长度的准确测量问题，它的主要测序错误来源是碱基的替换。而读长短（200bp-500bp）也让其应用有所局限。
2、Roche 454
油包水PCR + 4种dNTP车轮大战 + 检测焦磷酸水解发光
主要步骤：
①DNA文库制备——喷雾打断加接头
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一代测序、二代测序以及三代测序的优缺点及应用对比？一、初现庐山真面目
——一代测序：又称Sanger测序（多分子，单克隆）
历史：第一代DNA测序技术（又称Sanger测序）在1975年，由Sanger等人开创，并在1977年完成第一个基因组序列（噬菌体X174），全长5375个碱基。研究人员经过30年的实践并对技术及测序策略的不断改进（如使用了不同策略的作图法、鸟枪法），2001年完成的首个人类基因组图谱就是以改进了的Sanger法为其测序基础。
原理：在4个DNA合成反应体系（含dNTP）中分别加入一定比例带有标记的ddNTP（分为：ddATP,ddCTP,ddGTP和ddTTP），通过凝胶电泳和放射自显影后可以根据电泳带的位置确定待测分子的DNA序列。由于ddNTP的2’和3’都不含羟基，其在DNA的合成过程中不能形成磷酸二酯键，因此可以用来中断DNA合成反应。
二、江山辈有人才出
——二代测序：NGS技术（多分子，多克隆）
背景：Sanger测序虽读长较长、准确性高，但其测序成本高通量低等缺点，使得de novo测序、转录组测序等应用难以普及。经过数据不断的技术开发和改进，以Roche公司的454技术、illumina公司的Solexa，Hiseq技术，ABI公司的Solid技术为标记的第二代测序技术诞生，后起之秀Thermo Fisher的Ion Torrent技术近年来也杀入历史舞台。
1、Illumina 原理：
桥式PCR+4色荧光可逆终止+激光扫描成像
主要步骤：
①DNA文库制备——超声打断加接头
②Flowcell——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
优势劣势：Illumina的这种测序技术每次只添加一个dNTP的特点能够很好的地解决同聚物长度的准确测量问题，它的主要测序错误来源是碱基的替换。而读长短（200bp-500bp）也让其应用有所局限。
2、Roche 454
油包水PCR + 4种dNTP车轮大战 + 检测焦磷酸水解发光
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