常用的五种基因测序仪器的比较

1、五种常用基因测序仪的比较，徐之超生命科学学院2007级生物技术四班学生姓名，导师高玉倩，主要内容，三代测序技术简介，五种测序仪的原理和特点，以实验方法和仪器的改进为标志，至今已经历了三代测序技术的发展。首先，ABI 3730 XL测序仪，测序原理ABI 3730 XL桑格法：毛细管电泳2。ABI3730 xl特性。经过几十年的逐步改进，ABI3730 xl序列发生器的读取长度可超过1000bp，原始数据的准确度可高达99.999%，每千个碱基序列的测定成本为0.5美元。每天的数据流量可以达到600，000个碱基，但是ABI3730 xl测序技术在速度和成本方面已经达到极限。由于对电泳分离技术的

2、依赖，很难通过小型化进一步提高分析速度和降低测序成本。然而，ABI3730 xl方法是可靠和准确的，并已扩大规模。特别是，它将继续在聚合酶链反应产物的测序、质粒和细菌人工染色体的末端测序以及STR基因分型中发挥重要作用。二、ABISolid的测序仪，ABISolid的测序原理：制备DNA文库的乳液聚合酶链反应/磁珠富集连接酶测序：固体连接反应底物是8个碱基的混合单链荧光探针。在连接反应中，根据碱基互补规则，这些探针与单链DNA模板链配对。这样，经过五轮测序反应后，可以得到所有碱基序列的双碱基编码矩阵，探针的5个末端用一种颜色的荧光染料标记。探针3的第15位是随机碱基，其中第1和第2个碱基对代表

3、探针的染料类型，而第35位“N”是随机碱基，第68位“Z”是可以与任何碱基配对的特殊碱基。在每一轮SOLiD测序反应中，第15个碱基将被连接，同时第68个碱基将被切断。同时，将记录由第12个碱基确定的荧光颜色。固体的双碱基编码矩阵，两个碱基一起决定一种颜色，这可以大大提高测序的准确性。在五轮测序反应后，对应于模板序列的颜色信息将以0、1、1、2的顺序连接.2.目前，SOLiD3系统可以在一次操作中生成50GB的人类基因组序列数据，相当于基因组覆盖率的17倍，这显然是其他新一代测序系统无法达到的精度。新的超精密检测模块(椭圆曲线模块)将提供高达99.99%的准确性；多达98%的可定位碱基的质量值

4、高于45；更多标签提高灵敏度和动态范围；原始读取序列精度高，支持无参考序列的数据分析。三。测序仪的光照均值分析，测序原理，核酸文库的制备，桥接聚合酶链反应的产生，核酸簇测序，添加四种荧光标记的聚合酶和脱氧核糖核酸。每个循环包含一个单一的基础。用激光扫描反应板表面，读取聚合核苷酸的种类。之后，这些基团被化学裂解以恢复3-末端的粘性，并继续聚合第二个核苷酸。这一直持续到每个模板序列完全聚合成双链。通过这种方式，可以知道每个模板DNA片段的序列。桥接聚合酶链反应，2。照明特性，1。可扩展的超高吞吐量基因分析仪系统可在每次操作后获得超过20GB的高质量过滤数据。经过优化后，通量有望提高到95GB，相当

5、于人类基因组覆盖率的30倍。2.基因分析仪系统所需的样品量低至100微克，可用于许多有限样品的实验(如免疫沉淀、显微切割等)。)。3.简单、快速和自动的基因分析仪系统提供了最简单和简洁的工作流程。样品库的制备可在几小时内完成，高精度数据可在一周内获得。自动化过程不会减少人工操作错误和污染的可能性，也不需要机器人操作或洁净室。，四。测序仪的ROCH-454，454测序原理和流动文库制备乳液聚合酶链反应扩增焦磷酸测序，乳液聚合酶链反应扩增，焦磷酸测序，2。Roch-454的优势，454平台的突出优势是其长度。目前，454系统的序列读取长度已超过400bp。尽管454平台的测序成本比其他平台高得多，

6、但它仍然是需要长阅读时间的应用的最佳选择，如从头拼接和环境微生物学。5.测序仪的螺旋镜，螺旋镜的测序原理是将基因组DNA切割成随机的小片段，在每个片段的末端加入聚腺苷酸尾，与固定在芯片上的聚腺苷酸进行杂交，将待测模板固定在芯片上，制作测序芯片，最后用聚合酶将荧光标记的单核苷酸掺入引物中。收集荧光信号，切断荧光标记基团，进行下一步测序反应，重复上述步骤，最终获得完整的序列信息。2.优点2。单分子测序的螺旋镜减少了试剂的使用，大大降低了测序的成本和价格，并使低于1000美元的人类基因组测序成为可能。没有必要扩增和建立一个DNA文库，从而切断数据结果中潜在错误的来源。五种测序仪器的比较表明，第二代和第三代测序仪的测序成本由于消耗的试剂较少而显著降低，但3730 xl的长度仍具有绝对优势。然而，随着技术的进步，新一代定序器仍有很大的改进空间。如何选择合适的测序仪以保证测序的准确性及其各自的优势：例如，善于发现插入和缺失突变或碱基替换突变。项目考虑：例如，重新测序对测序长度的要求不如从头测序高；对于依赖于标签计数的测序项目，更需要能够将待检测片段分成尽可能多且尽可能小的片段的测序方法。成本考虑：3