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Sanger测序：揭秘DNA序列的“双脱氧终止法”

Sanger测序，也被称为“双脱氧终止法”测序，是由英国生物化学家FrederickSanger博士在上世纪70年代发明的。这项技术为后续的基因研究奠定了坚实的基础，成为现代分子生物学和遗传学不可或缺的工具。

1.Sanger测序原理

Sanger测序的原理基于DNA复制过程中的终止反应。在Sanger测序过程中，DNA聚合酶在合成新的DNA链时，会随机在某一个特定的碱基处终止，并且在每个碱基后面进行荧光标记。这样，就产生了以A、T、C、G结束的四组不同长度的一系列核苷酸。

2.Sanger测序过程

1.DNA模板准备：需要提取待测DNA样本，并将其作为模板进行CR扩增。CR扩增可以增加DNA模板的拷贝数，便于后续的测序。

2.合成DNA链：在CR扩增后的DNA模板上，加入四种不同的荧光标记的脱氧核苷酸（dNTs）和DNA聚合酶。DNA聚合酶会在DNA模板上合成新的DNA链。

3.终止反应：在合成过程中，DNA聚合酶会随机在某一个特定的碱基处终止。这样，就产生了四组不同长度的DNA链。

4.电泳分离：将合成的DNA链在尿素变性的AGE胶上进行电泳。由于DNA链的长度不同，它们在电泳过程中的迁移速度也会有所不同。

5.荧光检测：电泳结束后，通过荧光检测设备对DNA链进行检测。由于每个碱基后面都进行了荧光标记，因此可以根据荧光信号的强度判断DNA链的长度。

3.Sanger测序的优势

1.测序读长长：Sanger测序的读长通常可以达到500～600，这对于长序列的基因测序具有重要意义。

2.错误率低：Sanger测序的错误率极低，大约为0.001%，这对于基因测序的准确性至关重要。

3.操作简单：Sanger测序的操作相对简单，易于掌握。

4.Sanger测序的局限性

1.通量低：Sanger测序的通量较低，一个96孔板24小时仅能测出115k的序列。

2.耗时较长：Sanger测序的耗时较长，一个反应需要10小时左右。

5.Sanger测序的应用

Sanger测序在许多领域都有广泛的应用，如基因突变检测、基因分型、基因表达分析等。

Sanger测序作为一代测序技术的代表，在基因研究和分子生物学领域发挥着不可替代的作用。随着测序技术的不断发展，Sanger测序将继续为人类健康和生命科学的发展做出贡献。