基因測序儀是***種用于分析生物體基因組的高精度設備,能夠讀取DNA或RNA序列,從而揭示遺傳信息。它是現代分子生物學和***醫學的重要工具,廣泛應用于疾病診斷、藥物研發、農業育種以及基礎科學研究等領域。
1. 工作原理
基因測序儀的核心功能是通過不同的技術平臺對DNA或RNA進行測序。以下是幾種常見的測序技術及其原理:
(1)Sanger測序法(***代測序)
基于鏈終止法,通過引入熒光標記的雙脫氧核苷酸(ddNTP),在DNA合成過程中終止鏈延伸。
生成***系列長度不同的DNA片段,利用毛細管電泳分離并檢測。
(2)下***代測序(NGS)
包括Illumina測序、Ion Torrent測序等。
Illumina測序:基于可逆終止化學反應,通過邊合成邊測序(sequencing by synthesis, SBS)的方法逐個讀取堿基。
Ion Torrent測序:利用半導體芯片檢測DNA聚合酶催化反應中釋放的氫離子變化來識別堿基。
(3)單分子實時測序(SMRT)
PacBio公司的第三代測序技術,通過光學檢測單個DNA分子的合成過程,實現長讀長測序。
(4)納米孔測序
Oxford Nanopore Technologies開發的技術,利用納米孔蛋白檢測DNA分子穿過孔道時電流的變化,直接讀取序列。
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