DNA測(ce)序(xu)技術進(jin)展

  DNA測(ce)序(xu)技術的(de)快速發(fa)展使(shi)得(de)整個(ge)人類(lei)基(ji)因(yin)組能夠(gou)被排序(xu)，並推(tui)動了基因(yin)組學(xue)研(yan)究(jiu)的(de)快速發(fa)展。本(ben)文將(jiang)詳細介(jie)紹 DNA測(ce)序(xu)技術的(de)歷(li)史(shi)、類(lei)型(xing)、應用(yong)以(yi)及(ji)未(wei)來(lai)的(de)發(fa)展趨(qu)勢(shi)。同時，探(tan)討(tao) DNA測(ce)序(xu)在(zai)生(sheng)物(wu)學(xue)、生(sheng)物(wu)技(ji)術、法(fa)醫(yi)學和病(bing)毒(du)學等領域的(de)重(zhong)要應用(yong)。

基(ji)因(yin)組學(xue)是壹(yi)個(ge)相對較新的(de)領(ling)域，DNA測(ce)序(xu)技術是使(shi)之(zhi)得(de)以發(fa)展的(de)重(zhong)要基(ji)礎(chu)。在(zai)不(bu)到半個(ge)世紀(ji)以(yi)前(qian)的(de)1970年代初(chu)，第(di)壹(yi)批(pi)DNA序(xu)列才得(de)到解(jie)讀，當(dang)時研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)依(yi)靠耗時的(de)二維(wei)色譜(pu)技(ji)術(shu)進行排序(xu)。然(ran)而，在(zai)接(jie)下(xia)來(lai)的(de)幾(ji)十年裏(li)，DNA測序(xu)技術經(jing)歷了巨大(da)的(de)進(jin)步，從(cong)熒(ying)光(guang)測(ce)序(xu)方法(fa)到下(xia)壹(yi)代測(ce)序(xu)技術，大(da)大(da)提(ti)高(gao)了測序(xu)的(de)速度(du)和效(xiao)率(lv)。

DNA測序(xu)技術的(de)類(lei)型(xing)：

DNA測(ce)序(xu)技術的(de)類(lei)型(xing)主(zhu)要分為(wei)傳(chuan)統(tong)測(ce)序(xu)和下(xia)壹(yi)代測(ce)序(xu)兩種(zhong)。下(xia)面(mian)將(jiang)介(jie)紹這兩種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)測(ce)序(xu)技術以(yi)及主(zhu)要用(yong)到的(de)儀(yi)器設(she)備。

傳(chuan)統(tong)測(ce)序(xu)技術：

傳(chuan)統(tong)測(ce)序(xu)技術包(bao)括Sanger測序(xu)和Maxam-Gilbert測(ce)序(xu)。這些方(fang)法(fa)需(xu)要將(jiang)DNA分解(jie)成多(duo)個(ge)片段，並使(shi)用不(bu)同的(de)終(zhong)止(zhi)核苷酸或(huo)化(hua)學(xue)方法(fa)來(lai)測序(xu)。測序(xu)結果(guo)通(tong)過電(dian)泳分離，並通(tong)過比(bi)較帶電片段(duan)的(de)長(chang)度(du)或(huo)凝膠圖譜來(lai)確定(ding)DNA序(xu)列。

Sanger測序(xu)：是較(jiao)早的(de)DNA測(ce)序(xu)方法(fa)之(zhi)壹(yi)。它(ta)使(shi)用了4種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)二進制(zhi)鎖頭引(yin)物(wu)（dNTPs）和DNA聚(ju)合(he)酶(mei)來(lai)合(he)成(cheng)壹(yi)條(tiao)片段(duan)的(de)互(hu)補鏈(lian)。其中壹(yi)些(xie)分子中(zhong)包(bao)含(han)特(te)殊(shu)的(de)二進制(zhi)標記(ji)，例(li)如熒(ying)光(guang)標記(ji)物(wu)。這些片(pian)段(duan)通(tong)過電(dian)泳分離，並通(tong)過讀(du)取(qu)測(ce)序(xu)儀(yi)器生(sheng)成(cheng)的(de)熒(ying)光(guang)信(xin)號(hao)進行序(xu)列的(de)確定(ding)。

Maxam-Gilbert測序(xu)：Maxam-Gilbert測序(xu)方法(fa)涉(she)及分別(bie)對DNA中的(de)堿(jian)基進(jin)行化(hua)學(xue)修飾(shi)，然(ran)後將(jiang)DNA切(qie)成多(duo)個(ge)片段，並通(tong)過電(dian)泳分離來(lai)確定(ding)堿基(ji)的(de)序(xu)列。

下(xia)壹(yi)代測(ce)序(xu)技術：

下(xia)壹(yi)代測(ce)序(xu)技術通(tong)過高(gao)通(tong)量並行測序(xu)技術實(shi)現了快速測序(xu)的(de)能力。它(ta)們(men)可以(yi)同時處理數(shu)千(qian)個(ge)DNA分子，並使(shi)用不(bu)同的(de)方(fang)法(fa)和技(ji)術(shu)將其(qi)測序(xu)。

Illumina測序(xu)（也稱(cheng)為(wei)SBS測序(xu)）：是目(mu)前(qian)應用(yong)較(jiao)廣(guang)泛(fan)的(de)下(xia)壹(yi)代測(ce)序(xu)技術之(zhi)壹(yi)。它(ta)使(shi)用特(te)殊(shu)的(de)起始子和強(qiang)中止(zhi)子(zi)，通(tong)過循(xun)環(huan)的(de)熒(ying)光(guang)染料標記(ji)引(yin)物(wu)和DNA合(he)成(cheng)來(lai)實現(xian)測(ce)序(xu)。Illumina測序(xu)的(de)儀(yi)器包(bao)括Illumina HiSeq和MiSeq等高通(tong)量並行測序(xu)儀(yi)。

Ion Torrent測序(xu)：Ion Torrent測序(xu)技術利(li)用芯(xin)片(pian)上的(de)離(li)子探(tan)測器來(lai)檢測(ce)氫(qing)離子(zi)的(de)釋(shi)放(fang)，以(yi)確定(ding)DNA序(xu)列。Ion Torrent測序(xu)的(de)儀(yi)器包(bao)括Ion GeneStudio和Ion Proton等。

除了這些主(zhu)要的(de)測(ce)序(xu)技術外，還有(you)其(qi)他壹(yi)些(xie)下(xia)壹(yi)代測(ce)序(xu)技術，如PacBio測序(xu)、Nanopore測序(xu)等。這些技(ji)術(shu)使(shi)用了不同的(de)原(yuan)理和方(fang)法(fa)，以(yi)實現高效(xiao)的(de)DNA測(ce)序(xu)。

DNA測序(xu)技術的(de)應用(yong)：

 DNA測(ce)序(xu)技術在(zai)各個(ge)領域都(dou)有(you)廣(guang)泛(fan)的(de)應用(yong)。在(zai)生(sheng)物(wu)學(xue)研(yan)究(jiu)中(zhong)，DNA測(ce)序(xu)結果(guo)可以(yi)揭(jie)示(shi)DNA序(xu)列的(de)功(gong)能和與(yu)健康(kang)、醫(yi)學相(xiang)關的(de)信(xin)息(xi)。生(sheng)物(wu)技(ji)術領域利(li)用(yong)DNA測序(xu)技術進(jin)行基因(yin)工程(cheng)、基因(yin)編輯和轉基因(yin)生(sheng)物(wu)研(yan)究(jiu)。在(zai)法(fa)醫(yi)學中，DNA測序(xu)技術可用(yong)於鑒(jian)定(ding)可疑(yi)的(de)身份和解(jie)決冷案(an)。在(zai)病(bing)毒(du)學(xue)領域，DNA測(ce)序(xu)技術可以(yi)揭(jie)示(shi)病毒(du)的(de)演化(hua)路(lu)徑和變異情況(kuang)。

未(wei)來(lai)發(fa)展趨(qu)勢(shi)：

DNA測序(xu)技術仍(reng)在(zai)不(bu)斷(duan)發(fa)展中(zhong)，新(xin)的(de)方(fang)法(fa)和技(ji)術(shu)不斷(duan)湧現。例(li)如，基於納(na)米孔的(de)DNA測(ce)序(xu)方法(fa)被研(yan)發(fa)出來(lai)，將進(jin)壹(yi)步(bu)提(ti)高(gao)測序(xu)的(de)速度(du)和準確性(xing)。預計(ji)未(wei)來(lai)DNA測序(xu)技術的(de)成(cheng)本也將進(jin)壹(yi)步(bu)降低(di)，使(shi)其更(geng)廣(guang)泛(fan)應用(yong)於生(sheng)物(wu)醫(yi)學，生(sheng)物(wu)制(zhi)藥領(ling)域。

DNA測(ce)序(xu)技術的(de)快速發(fa)展推(tui)動了基因(yin)組學(xue)和相(xiang)關(guan)領域的(de)飛(fei)速進步。隨(sui)著(zhe)技術的(de)不(bu)斷改(gai)進(jin)和應用(yong)的(de)擴(kuo)大(da)，DNA測(ce)序(xu)技術將(jiang)深化(hua)我(wo)們(men)對(dui)基(ji)因(yin)組的(de)理(li)解(jie)，並為(wei)生(sheng)物(wu)學(xue)和醫(yi)學(xue)領域帶來(lai)更多(duo)突(tu)破(po)。未來(lai)，DNA測序(xu)技術有(you)望(wang)在(zai)醫(yi)療診斷和個(ge)性(xing)化(hua)醫(yi)療中發(fa)揮重(zhong)要作(zuo)用(yong)，為(wei)人類(lei)健康(kang)提(ti)供更準確的(de)基(ji)因(yin)信息(xi)。

我們(men)14年專註生(sheng)物(wu)實(shi)驗室儀(yi)器設(she)備&耗材(cai)綜合(he)供應。目(mu)前(qian)擁(yong)有(you)16家(jia)廠(chang)商(shang)授(shou)權，上千(qian)款(kuan)產品(pin)。品(pin)類(lei)豐(feng)富齊全(quan)，提(ti)供分子生(sheng)物(wu)學(xue)實驗室儀(yi)器，部(bu)分儀(yi)器設(she)備可根(gen)據(ju)您(nin)的(de)需(xu)求(qiu)，提供樣機(ji)體(ti)驗性(xing)能服(fu)務。另外還提供細胞生(sheng)物(wu)學(xue)儀(yi)器設(she)備、實驗試(shi)劑、實驗耗材(cai)等。熱誠(cheng)歡迎大(da)家(jia)的(de)咨詢(xun)，我(wo)們(men)定(ding)當(dang)竭誠(cheng)為(wei)您(nin)服(fu)務。