首页 >
链终止
✍ dations ◷ 2025-08-07 17:48:28 #链终止
双脱氧链终止法(英语:dideoxyribonucleotide [簡稱 dideoxy] chain-termination method),又称桑格法(英语:Sanger method),为一种常用的核酸测序技术,用于DNA分析,由英国生物化学家弗雷德里克·桑格于1977年发明。双脱氧链终止法与化学降解法以及其衍生方法统称为第一代DNA测序技术,为人类基因组计划所使用主要测序方法。双脱氧链终止法采用DNA复制原理。
Sanger测序反应体系中包括目标DNA片段、脱氧三磷酸核苷酸(dNTP)、双脱氧三磷酸核苷酸(ddNTP)、测序引物及DNA聚合酶等。
测序反应的核心就是其使用的ddNTP:由于缺少3'-OH基团,不具有与另一个dNTP连接形成磷酸二酯键的能力,这些ddNTP可用来中止DNA链的延伸。此外,这些ddNTP上连接有放射性同位素或荧光标记基团,因此可以被自动化的仪器或凝胶成像系统所检测到。早期基于Sanger法的测序设置了四个平行的测序反应,每一个反应中分别包括目标片段、DNA聚合酶、测序引物、四种dNTP和一种特定类型萤光(或放射性同位素)标记的ddNTP(即不同的反应中分别为ddATP、ddGTP、ddCTP及ddTTP)。
透过这样的配置,在不同的反应中DNA链将会分别在A、G、C及T位中止,并形成不同长度的DNA片断。这些片断随后可被凝胶电泳分开并显示出来。变性丙烯酰胺电泳有四个泳道,每个泳道对应一种碱基。电泳结束后通过放射自显影或紫外显影可读出X光片或凝胶影像。图像中的每一个暗带表示一个双脱氧核苷酸(ddATP,ddGTP,ddCTP,ddTTP)掺入后链终止的DNA片段的结果。四个泳道之间的不同暗带的相对位置可以用来读取(从底部到顶部)DNA序列,从而得到该目标片断的碱基排列顺序。如图A所示,该DNA片断的序列顺序为TAGGCTTCGTA。随着Sanger测序技术的发展,ddNTP的标记技术有了很大的提高。不同种类的ddNTP可以被不同萤光基团所标记,而这些萤光基团具有相同的激发波长和不同的发射波长,因而在光学上表现为不同的颜色。因此,测序反应可以在一个体系中进行,满足了业界对测序速度、自动化及通量不断提高的要求。如图B所示,原本四个不同的测序反应被单一测序反应所取代。桑格法操作简便,因此被广泛使用,在其基础上衍生出荧光自动测序技术等。基于荧光标记和双脱氧链终止法的荧光自动测序仪被广泛使用,用于人类基因组计划等项目。
基于毛细管电泳技术,Sanger测序现在已经可以在高度自动化的测序仪中进行,商用的产品包括Life Technologies的3130xL、3730xL、3500Dx与3500Dx xL测序仪及Beckman的GeXP遗传分析系统等。这类系统最长可测定600-1000bp的DNA片段,且对重复序列和多聚序列的处理较好,序列准确性高。但是,这类测序仪在24h内可测定的DNA分子数一般不超过10,000个,通量较低,每碱基测序成本较高,不适合大规模平行测序。其中ABI的3500Dx系列最近获得美国FDA、欧盟与中国SFDA批准,成为第一台进入临床使用的基因测序仪。
相关
- 囊肿性纤维化囊肿性纤维化(英语:cystic fibrosis,缩写作 CF),亦称为囊性纤维化、囊肿性纤维变性、囊肿纤维症、纤维性囊肿或囊纤维变性,是一种常见的遗传疾病,此病症最常影响肺脏,但也常发生于胰
- FICD-10 第五章:精神和行为障碍(英语:ICD-10 Chapter V: Mental and behavioural disorders#(F10–F19) Mental and behavioural disorders),为世界卫生组织发布的、ICD-10规定的
- QICD-10 第十七章:先天畸形、变形和染色体异常,为ICD规定的各类先天畸形、变形和染色体异常。Q00-Q07 神经系统先天性畸形Q10-Q18 眼、耳、面和颈部先天性畸形Q20-Q28 循环系统
- 听诊器听诊器是一种医学仪器,用以聆听身体内的声音,例如:心脏、呼吸及肠胃等等。听诊器由法国医生雷奈克(Laennec)于1816年创造,于1819年公布。听诊器是医生检查病人、诊断疾病的一种重
- 词位词位(英语:lexeme)是决定词义的基本抽象单位,构成一组通过屈折变化相联系的词语的基础。 词位也是词法学分析中,指代相同词根、不同形式的一组单词的单位。词元(英语:Lemma (morpho
- 心律失常心脏节律不整(拉丁语:Cardiac Arrhythmia/Cardiac Dysrhythmia; 法语:Rythme cardiaque irrégulier;英语:Irregular Heartbeat,通称:心律不正、心律失常、心律失常、心律不齐),是指心
- 腹肌腹直肌(简称腹肌)是指躯干下半部(或称腹部)的器官,由若干片状的肌肉保护着,并固定在适当的位置。他们包括两块腹直肌,沿着身体前面,从胸廓延伸到骨盆。当腹直肌收缩时,腹部被往内拉。
- 梅毒梅毒是一种细菌型的性感染疾病,病原体是螺旋菌菌种梅毒螺旋体(英语:Treponema pallidum)的一种亚种(Treponema pallidum pallidum)。其病原体最早是由德国的埃里克·霍夫曼(英语:Eri
- 演化的树状图现代生物分类群体从它们的 共同祖先遗传分化的图示。进化论介绍(英语:Introduction to evolution) 演化的证据 共同起源 共同起源的证据群体遗传学 · 遗传多样性 突变 · 自
- 蛋白质蛋白质(英语:protein,旧称“朊”)是大型生物分子,或高分子,它由一个或多个由α-氨基酸残基组成的长链条组成。α-氨基酸分子呈线性排列,相邻α-氨基酸残基的羧基和氨基通过肽键连接