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开始做科研之后的你想必经常听到“测序”这个词，以至于让你产生一种“这玩意儿，我懂”的感觉，但真让你去说测序是什么、怎么做的时候，大家估计也都会进入一种云里雾里、思绪万千不知从何说起的状态，仿佛“测序”忽然之间变成了“最熟悉的陌生人”。
这一系列文章就给大家把测序技术掰开揉碎讲清楚！
1.什么是测序？
测序，测的是DNA的序列，也就是测定DNA中脱氧核糖核苷酸的排列顺序。测序使用的方法就叫做测序技术。根据测序技术出现的时间以及读长和通量等特征，被称作第一代、第二代、第三代测序技术。
2. 第一代测序技术
1977年，Frederick
Sanger提出了著名的测序方法——双脱氧终止法，因此，第一代测序也被称作Sanger测序。
一直以来，Sanger测序法因其准确率高（高达99.999%）、读长长（可对长达1000bp的DNA片段进行测序）等优点得到了广泛的应用。几乎无人不知无人不晓的人类基因组计划主要依靠的就是Sanger测序。但俗话说，凡事都有两面性，作为测序金标准的Sanger测序也不例外，它的缺点就是相当慢（人类基因组计划耗时13年）、相当贵。
上面说到，第一代测序/Sanger测序用的是双脱氧终止法，其具体的步骤如下：
①扩增待测DNA ，以获得足够的样本量；②加热，使双链DNA变性为单链，去除编码链，只留模板链（用于转录的链）；③添加引物为后续DNA合成提供3’-OH末端。现在，我们已经有了足量的添加了测序引物的待测DNA模板链，准备阶段完成，开始测序。
首先，将上述的待测DNA模板链平均分散在四个反应容器中，并加入足量的DNA合成的原料——dNTP和DNA聚合酶。然后，向四个容器中各加入一种ddNTP——双脱氧核糖核苷三磷酸，第3号碳原子上的羟基也被氢原子取代，参与DNA合成后，无法提供3’-OH末端而使反应终止，双脱氧终止法因此得名（如图1）。
图1 四个反应容器（A’、T’、C’、G’分别表示容器中加入了ddATP、ddTTP、ddCTP、ddGTP）
原料已下“锅”，让我们以A’试管为例看看反应容器里都发生了啥。
如图2所示，A’试管中含有足量的添加了测序引物的待测DNA模板链、DNA聚合酶dNTP、和ddATP，在适宜的条件下，进行DNA复制。试管中的各种原料均足量，因此，图2中的4种产物均可生成。
图2
接着，去除反应容器中多余的原料、加热使双链变性为单链并去除模板链（如图3）。
图3
T’试管、C’试管、G’试管中发生的反应与A’试管类似。将四个反应容器中的终产物分别进行电泳（如图4）。由于磷酸盐主链赋予的负电荷，各种长度的DNA链开始从负极迁移，DNA链越短、跑得越快、也就越靠近电泳板的底部，最后自下而上读取，即可得到待测DNA的序列。
图4
怎么样？是不是觉得很简单，自己又可以了！下次我们继续讲解其他测序技术，设计更为巧妙，更有意思，记得来看哦~
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