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                  DNA測序
                  
          
                  
            
                2020-10-16
            
            
                  出處：族譜網(wǎng)
                  
            
                  作者：阿族小譜
                  
            
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                  用途歷史基本方法Maxam-Gilbert測序法馬克薩姆-吉爾伯特測序（英語：Maxam-Gilbertsequencing）是一項由阿倫·馬克薩姆（英語：AllanMaxam）與沃爾特·吉爾伯特于1976～1977年間開發(fā)的DNA測序方法。此項方法基于：對核堿基特異性地進(jìn)行局部化學(xué)改性，接下來在改性核苷酸毗鄰的位點處DNA骨架發(fā)生斷裂。Sanger測序法Sanger（桑格）雙脫氧鏈終止法是弗雷德里克·桑格（FrederickSanger）于1975年發(fā)明的。測序過程需要先做一個聚合酶連鎖反應(yīng)（PCR）。PCR過程中，雙脫氧核苷酸可能隨機(jī)的被加入到正在合成中的DNA片段里。由于雙脫氧核糖核苷酸又少了一個氧原子，一旦它被加入到DNA鏈上，這個DNA鏈就不能繼續(xù)增加長度。最終的結(jié)果是獲得所有可能獲得的、不同長度的DNA片段。目前最普遍最先進(jìn)的方法，是將雙脫氧核糖核苷酸進(jìn)行不同熒光標(biāo)記。將PCR...
                  
            
                  
            
            
                  用途 
                   

                  歷史 
                   

                  基本方法 
                   

                  Maxam-Gilbert測序法 
                   

                  馬克薩姆-吉爾伯特測序（英語：Maxam-Gilbert sequencing）是一項由 阿倫·馬克薩姆 （ 英語 ： Allan Maxam ） 與沃爾特·吉爾伯特于1976～1977年間開發(fā)的DNA測序方法。此項方法基于：對核堿基特異性地進(jìn)行局部化學(xué)改性，接下來在改性核苷酸毗鄰的位點處DNA骨架發(fā)生斷裂 。
                   

                  Sanger測序法 
                   

                  Sanger（桑格）雙脫氧鏈終止法是弗雷德里克·桑格（Frederick Sanger）于1975年發(fā)明的。測序過程需要先做一個聚合酶連鎖反應(yīng)（PCR）。PCR過程中，雙脫氧核苷酸可能隨機(jī)的被加入到正在合成中的DNA片段里。由于雙脫氧核糖核苷酸又少了一個氧原子，一旦它被加入到DNA鏈上，這個DNA鏈就不能繼續(xù)增加長度。最終的結(jié)果是獲得所有可能獲得的、不同長度的DNA片段。目前最普遍最先進(jìn)的方法，是將雙脫氧核糖核苷酸進(jìn)行不同熒光標(biāo)記。將PCR反應(yīng)獲得的總DNA通過毛細(xì)管電泳分離，跑到最末端的DNA就可以在激光的作用下發(fā)出熒光。由于ddATP, ddGTP, ddCTP, ddTTP（4種雙脫氧核糖核苷酸）熒光標(biāo)記不同，計算機(jī)可以自動根據(jù)顏色判斷該位置上堿基究竟是A，T，G，C中的哪一個 。
                   

                  高級方法和de novo測序法 
                   

                  霰彈槍定序法 
                   

                  霰彈槍定序法 （ Shotgun sequencing ，又稱 鳥槍法 ）是一種廣泛使用的為長DNA測序的方法，比傳統(tǒng)的定序法快速，但精確度較差。曾經(jīng)使用于塞雷拉基因組（Celera Genomics）公司所主持的人類基因組計劃。
                   

                  Bridge PCR 
                   

                  新一代測序 
                   

                  隨著人們對低成本測序的需求與日俱增，推動了 高通量測序 （或稱為 二代測序 、 新一代測序 、 下一代測序 ）的發(fā)展，這些技術(shù)對測序過程多路復(fù)用，同時產(chǎn)生上千或上百萬條序列 。高通量測序技術(shù)的目的是降低DNA測序的成本，這個成本比同樣可實現(xiàn)測序的染料終止法來得低得多 。超高通量測序過程中可同時運行高達(dá)500,000次的邊合成邊測序 。
                   

                   
 DNA測序 
 
                    需要根據(jù)多個片段序列所重疊的區(qū)域?qū)⑺鼈內(nèi)拷M裝起來。
                   

                   

                  454生物科學(xué)和焦磷酸測序法 
                   

                  454測序法由454生物科學(xué)發(fā)明，是一個類似焦磷酸測序法的新方法。2003年向GenBank提交了一個腺病毒全序列 ，使得他們的技術(shù)成為Sanger測序法后第一個被用來測生物基因組全序列的新方法。454使用類似于焦磷酸測序的方法，有著相當(dāng)高的讀取速度，大約為5小時可以測兩千萬堿基對 。
                   

                  正在開發(fā)的測序法 
                   

                  納米孔DNA測序法 
                   

                  參見 
                   

                  蛋白質(zhì)定序
                   

                  已測序的生物
                   

                   

                  免責(zé)聲明：以上內(nèi)容版權(quán)歸原作者所有，如有侵犯您的原創(chuàng)版權(quán)請告知，我們將盡快刪除相關(guān)內(nèi)容。感謝每一位辛勤著寫的作者，感謝每一位的分享。
                  
            
                  ——— 沒有了 ———
                  
            
          
                  

          
                  
            
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                  編輯：阿族小譜
                  
        
                  
        
        
                  
          
                  

    
                  
        
    
                  
    

                  
        
                  
        
        
        




























      
                  

      
      
      
                  

      
      
                  
        
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                  介紹相較于一個靜態(tài)的染色體而言，細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄物組是一個處于不斷變化的動態(tài)過程。隨著現(xiàn)在的下一代基因測序（NGS）技術(shù)的發(fā)展，使得可測得的DNA堿基覆蓋面增加且樣本輸出的吞吐量增大。有助于對細(xì)胞內(nèi)RNA轉(zhuǎn)錄物進(jìn)行測序，提供包括選擇性剪接的轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后的改變、基因融合、突變/SNPs以及基因表達(dá)量改變等細(xì)節(jié)。，RNA測序不僅能檢測mRNA的轉(zhuǎn)錄，還能觀測到包括包括總RNA和小RNA（miRNA、tRNA和核糖體RNA）在內(nèi)不同尺度的RNA表達(dá)譜。RNA測序還能用來確定外顯子/內(nèi)含子的邊界，修正之前注釋的5"和3"端基因邊界。未來的RNA測序研究還包括觀察感染時細(xì)胞傳導(dǎo)路徑的變化和癌癥中不同基因表達(dá)程度。下一代基因測序之前，對轉(zhuǎn)錄物組學(xué)和基因表達(dá)的研究主要基于基因表達(dá)芯片(微陣列)，后者包含數(shù)以千計用于探測靶向序列的DNA探針，可以得到所有表達(dá)出轉(zhuǎn)錄物的表達(dá)譜?；虮磉_(dá)芯片之后，基因表達(dá)的系列分
                  
            
                  
                            
            
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                  原理雙脫氧鏈終止法采用DNA復(fù)制原理。Sanger測序反應(yīng)體系中包括目標(biāo)DNA片斷、脫氧三磷酸核苷酸（dNTP）、雙脫氧三磷酸核苷酸（ddNTP）、測序引物及DNA聚合酶等。測序反應(yīng)的核心就是其使用的ddNTP：由于缺少3"-OH基團(tuán)，不具有與另一個dNTP連接形成磷酸二酯鍵的能力，這些ddNTP可用來中止DNA鏈的延伸。此外，這些ddNTP上連接有放射性同位素或熒光標(biāo)記基團(tuán)，因此可以被自動化的儀器或凝膠成像系統(tǒng)所檢測到。測序反應(yīng)過程早期基于Sanger法的測序設(shè)置了四個平行的測序反應(yīng)，每一個反應(yīng)中分別包括目標(biāo)片段、DNA聚合酶、測序引物、四種dNTP和一種特定類型螢光（或放射性同位素）標(biāo)記的ddNTP（即不同的反應(yīng)中分別為ddATP、ddGTP、ddCTP及ddTTP）。透過這樣的配置，在不同的反應(yīng)中DNA鏈將會分別在A、G、C及T位中止，并形成不同長度的DNA片斷。這些片斷隨后可被凝膠...
                  
            
                  
                            
            
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                  DNA損傷細(xì)胞內(nèi)正常的代謝活動與環(huán)境因素所引起的DNA損傷的發(fā)生速率約為每個細(xì)胞每天1,000至1,000,000處分子損害。但是許多別的因素能使之達(dá)到更高的速率。一個關(guān)鍵的癌相關(guān)基因（如腫瘤抑制基因）的一處未修復(fù)的損害就能對個體產(chǎn)生災(zāi)難性的后果，而這類基因只占人類基因組的6,000,000,000（30億個堿基對）個堿基的0.000165％。細(xì)胞核DNA與線粒體DNA損傷人類細(xì)胞和絕大多數(shù)的真核細(xì)胞的DNA定位于細(xì)胞內(nèi)的兩個地方：細(xì)胞核內(nèi)和線粒體內(nèi)。細(xì)胞核DNA（nDNA，nuclearDNA之縮寫）大量聚集于染色體；染色體是由DNA和纏繞其上的稱為組蛋白的珠狀蛋白質(zhì)組成的。只要細(xì)胞要表達(dá)其nDNA編碼的遺傳信息，其相應(yīng)的染色體區(qū)域就要拆開，定位在此處的基因才被表達(dá)，之后這一區(qū)域又固縮回原來的靜態(tài)構(gòu)造。線粒體DNA（mtDNA，mitochondrialDNA之縮寫）定位于細(xì)胞器線粒體之...
                  
            
                  
                            
            
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                  歷史DNA運算最先由南加州大學(xué)的倫納德·阿德曼在1994年實現(xiàn)。Adleman演示了一種將DNA應(yīng)用于解決七點哈密頓路徑問題的概念驗證方法。自Adleman的實驗以后，學(xué)界又取得了許多進(jìn)展，多種圖靈機(jī)被證明是可行的。盡管一開始的研究熱點集中在解決P/NP問題，但人們旋即意識到此類問題并不是DNA運算的最佳應(yīng)用場合，以致有多種意見要求尋找殺手級應(yīng)用。1997年，計算機(jī)學(xué)家MitsunoriOgihara和生物學(xué)家AnimeshRay一道提出了一種組合邏輯電路的評價方法，并描繪了實現(xiàn)方法。2002年，來自WeizmannInstituteofScience的研究者公開了一種由DNA分子和酶，而不是硅組成的計算機(jī)器。2004年3月28日，WeizmannInstitute的EhudShapiro,YaakovBenenson,BinyaminGil,UriBen-Dor,和RivkaAdar在自
                  
            
                  
                            
            
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                  DNA的結(jié)構(gòu)DNA通常是一個雙鏈的結(jié)構(gòu)，兩條單鏈互相盤繞從而表現(xiàn)出雙螺旋結(jié)構(gòu)。脫氧核糖核苷酸是DNA的單體。DNA的每一條單鏈都是由四種堿基不同的脫氧核糖核苷酸構(gòu)成的，這四種堿基即：腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鳥嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T）。一個核苷酸可以是一磷酸、二磷酸或者三磷酸的，也就是說，一個脫氧核糖連接著一個、兩個或者三個磷酸基團(tuán)。每條單鏈中相鄰的脫氧核糖核苷酸都通過化學(xué)反應(yīng)生成磷酸二酯鍵相連接，以此形成了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中由磷酸基團(tuán)和脫氧核糖組成的骨架，而骨架里面既是堿基對。兩條單鏈之間的核苷（即堿基）通過氫鍵形成堿基對相連。一般情況下，A只與T相連，而C只與G相連。DNA鏈?zhǔn)蔷哂蟹较蛐缘?，對于DNA的一條單鏈來說，它的兩個末端分別被命名為“3"端”和“5"端”。DNA兩條單鏈的結(jié)構(gòu)之所以被描述為“反向平行雙螺旋”，其中的“反向”即指兩條單鏈中，一條鏈的方向是從3"端到5"端，而另...
                  
            
                  
                            
        
                  
      
                  
      
      
      
      
      
      
                  
        
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