市場常見DNA測序儀

DNA測序儀市場常見測序儀器介紹測序技術(shù)概況測序儀器的原理和特性常見測序儀器的比較如何選擇合適的測序儀Sanger雙脫氧鏈終止法MaxamGilbertDNA化學(xué)降解法循環(huán)芯片技術(shù)實現(xiàn)了高通量、高效率、高準(zhǔn)確度的測序大大降低了測序的成本單分子測序試劑用量少，成本更低第一代測序技術(shù)第二代測序技術(shù)第三代測序技術(shù)代表儀器測序原理ABI3730XLsanger法：毛細(xì)管電泳分離電腦熒光檢測數(shù)據(jù)分析可得到DNA堿基序列第一代第一代—ABI3730XL毛細(xì)管規(guī)格:96道毛細(xì)管毛細(xì)管長度:50cm凝膠的規(guī)格:POP-7液體分離膠配套的試劑:基因測序(BigDye3.1v和5×Sequencebuffer)

基因分型(Liz120,Liz500,ROX500)基因測序及分型的運行時間時間：96樣本~2h

通量：（94-96）/384*12讀長：700-900bp優(yōu)勢：方法可靠、準(zhǔn)確度高,且已形成規(guī)?；?特別是在PCR產(chǎn)物測序、質(zhì)粒和細(xì)菌人工染色體的末端測序、以及STR基因分型方面,發(fā)揮著重要作用.性能：不足：通量低；成本相對較高測序原理：文庫制備乳液PCR擴增焦磷酸測序第二代ROCH-454IlluminaGA

ABISOLID測序原理：制備DNA文庫乳液PCR/微珠富集連接酶測序SOLID的雙堿基編碼矩陣測序原理：制備DNA文庫橋式PCR產(chǎn)生DNA簇測序

第二代—ABISOLID優(yōu)勢：系統(tǒng)可擴展性最大的靈活性全基因表達圖譜分析更多RNA研究SNP分析甲基化分析第二代—IlluminaGA技術(shù)特點：測序通量高：每個測序反應(yīng)能達到3G以上的數(shù)據(jù)通量；

準(zhǔn)確率高：≥

98.5%，同時也有效地解決了多聚重復(fù)序列的讀取問題；

低成本：比傳統(tǒng)毛細(xì)管測序技術(shù)成本的1%還低；

DNA序列的讀取長度不斷增加，當(dāng)前達到200bp；

可以進行Pair-End雙向測序，目前Pair-End文庫插入片段大小范圍可由200bp到10kb；

每張芯片有8個通道，每個通道可單獨測序一個樣品，也可以把多個樣品混合在一起測序。優(yōu)勢：可擴展的超高通量需要樣品量少（低至100ng)簡單、快速、自動化單個或配對末端支持第二代—ROCH-454技術(shù)特點：在7.5小時的一個設(shè)備運行時間內(nèi)，可以讀取超過1億個的堿基信息?更長的讀長，平均可達200-300個堿基?更高的通量，每次運行可獲取超過40萬個讀長?超過200個堿基的單個讀長準(zhǔn)確性大于99.5％?一致準(zhǔn)確性大于99.99％?無需克隆和挑取克隆子的操作過程?生成完整的基因組庫，避免了克隆偏差的影響優(yōu)勢：454平臺的最突出優(yōu)勢是讀長，目前454系統(tǒng)的序列讀長已超過400bp，但成本也相對較高最后借助聚合酶將熒光標(biāo)記的單核苷酸摻入到引物上。采集熒光信號，切除熒光標(biāo)記基團，進行下一輪測序反應(yīng)，如此反復(fù)，最終獲得完整的序列信息代表儀器測序原理HeliScope單分子邊合成邊測序?qū)⒒蚪MDNA切割成隨機的小片段DNA分子，并且在每個片段末端加上poly-A尾通過poly-A尾和固定在芯片上的poly-T雜交，將待測模板固定到芯片上，制成測序芯片第三代第三代—HeliScope技術(shù)特點：它的測序是不同步的，即每條模板測序的程度不同，依據(jù)模板本身的序列而定，但由于使用的是單分子測序，故不會存在相移問題。在熒光標(biāo)記的核苷酸上沒有終止基因?？梢酝ㄟ^“兩步法”，即測序兩次來提高測序的準(zhǔn)確性。由于大量的來標(biāo)記堿基、不發(fā)光堿基或污染堿基摻入，所以使用HeliScope測序儀檢測缺失突變的出錯率最高，單次檢測誤差率為2%-7%，兩次檢測誤差率為0.2%-1%。不過檢測堿基替換突變的準(zhǔn)確率是目前測序儀中最高的。優(yōu)勢：單分子測序減少了試劑的使用，測序成本價格大大降低不需要擴增建立DNA庫，從而切斷數(shù)據(jù)結(jié)果中潛在錯誤的來源常見測序儀的比較由上表可以看出，第二代和第三代測序儀由于消耗的試劑少在測序費用上有了明顯的降低，但是在讀長上第一代的3730xl依然具有絕對的優(yōu)勢，不過隨著技術(shù)的完善，新一代的測序儀依然擁有極大的提升空間。本片五種測序儀的比較測序的準(zhǔn)確度和各自的優(yōu)勢的考慮：項目考量：如何選擇合適的測序儀比如是善于發(fā)現(xiàn)插入、缺失突變還是善于發(fā)現(xiàn)堿基替換突變。比如重測序?qū)τ跍y序長度的要求沒有從頭測序的要求高；對于需要依靠標(biāo)簽計數(shù)的測序項目，會更加需要能將待測片段分割成盡量多、盡量小片段的測序方法。費用考量：3730xl適用于對kb~mb長度的DNA片段進行的小規(guī)模的測序項目。大規(guī)模測序項目中大家還是傾向于選擇新一代測序儀，主要差距在于費用，新型測序儀能將測序費用降低幾個數(shù)量級。附錄三代測序技術(shù)的總結(jié)第一代測序技術(shù)憑借其長的序列片段和高的準(zhǔn)確率，適合對新物種進行基因組長距框架的搭建以及后期GAP填補，但是成本昂貴，而且難以勝任微量DNA樣品的測序工作。第二代測序技術(shù)中：454序列片段最長，比較適合對未知基因組從頭測序，搭建主體結(jié)構(gòu)，但是在判斷連續(xù)單堿基重復(fù)區(qū)時準(zhǔn)確度不高。Solexa較454具有通量高、片段短、價位低的特點，可以用于大基因組和小基因