생명유전정보의 빠른 획득은 생명과학 연구에 중요한 의의가 있다. 위 1 (그림을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 큰 그림을 보고 아래) 는 1953 년 Watson 과 Crick 이 DNA 이중 나선 구조를 구축한 이후 전체 시퀀싱 기술의 발전을 보여줍니다.
1 세대 시퀀싱 기술
1 세대 DNA 시퀀싱 기술은 산거와 쿠르슨이 1975 년에 창업한 체인 종료법이나 무극생 조합과 길버트가 1976- 1977 년에 발명한 화학법 (체인 분해) 을 사용하여 그 이후로 인간은 생명의 유전자 차이의 본질을 엿보는 능력을 얻어 게놈학 시대로 접어들기 시작했다. 연구자들은 다년간의 실천 속에서 산그 방법을 끊임없이 개선했다. 200 1, 첫 번째 인간 게놈 지도는 개선된 산그 방법을 바탕으로 완성되었다. 산그법의 핵심 원리는 ddNTP 의 2' 와 3' 모두 수산기가 함유되어 있지 않기 때문에 DNA 합성 과정에서 인산다이에스테르 결합을 형성할 수 없기 때문에 DNA 합성반응을 중단하는 데 사용할 수 있다는 것이다. 4 개의 DNA 합성반응체계에 방사성 동위원소 표기가 있는 ddNTP (ddtp, ddCTP, ddGTP, DDTTTP 포함) 를 일정 비율의 DDNTP (DDDTP, DDDTP, DDGTP, DDDDTTP 포함 이 사이트는 산그 서열분석법을 위해 짧은 영상을 만들어 이미지가 생동감 있게 되었다.
흥미롭게도, 시퀀싱 기술 개발 초기에는 산그법 외에 초인산 시퀀싱, 연결 효소 등과 같은 다른 시퀀싱 기술도 등장했습니다. 이 중 초인산서열분석법은 로스사 454 기술이 사용하는 서열분석법 2-4 이고, 연결효소 서열분석법은 ABI 사 고체상 기술이 사용하는 서열분석법 2-4 이지만, 이들의 * * * 동중심 수단은 모두 Sanger 1 에서 DNA 합성반응을 중단할 수 있는 dNTP 를 사용한다.
2 세대 시퀀싱 기술
전반적으로 1 세대 시퀀싱 기술의 주요 특징은 시퀀싱의 읽기 길이가 1000bp 에 달하고 정확도가 99.999% 에 달할 수 있다는 점이다. 그러나 시퀀싱 비용이 높고 유통량이 낮은 단점이 실제 대규모 응용에 심각한 영향을 미쳤다. 그래서 1 세대 시퀀싱 기술은 최고의 시퀀싱 방법이 아닙니다. 끊임없는 기술 발전과 보완을 거쳐 로씨의 454 기술, illumina 의 Solexa, Hiseq 기술, ABI 의 Solid 기술로 표시된 2 세대 시퀀싱 기술이 탄생했다. 2 세대 시퀀싱 기술은 시퀀싱 비용을 크게 절감하는 동시에 시퀀싱 속도를 크게 높이고 높은 정확도를 유지합니다. 이전에는 인간 게놈의 시퀀싱을 완료하는 데 3 년이 걸렸지만, 2 세대 시퀀싱 기술을 사용하는 데는 1 주만 필요했지만, 시퀀스 읽기 길이는 1 세대 시퀀싱 기술보다 훨씬 짧았다. 표 1 과 그림 3 은 1 세대 시퀀싱 기술의 특징과 2 세대 시퀀싱 비용을 간단히 비교했습니다. 5. 이 세 가지 주요 2 세대 시퀀싱 기술의 주요 원리와 특징을 간단히 소개하겠습니다.
조명
Illumina 의 Solexa 와 Hiseq 는 현재 세계에서 가장 많이 사용되는 2 세대 시퀀서라고 말해야 하는데, 이 두 시리즈의 기술 핵심 원리는 같다. 이 두 시리즈의 기계는 가장자리 합성 가장자리 정렬 방법을 사용하며, 그림 4 와 같이 정렬 프로세스는 주로 다음 네 단계로 나뉩니다.
-응? 테스트 대상 (1)DNA 라이브러리 구축
현재, 조립과 기타 특수한 요구 사항을 제외하고, 주로 테스트할 DNA 샘플을 200-500bp 길이의 시퀀스 조각으로 끊고, 이 작은 조각의 양쪽 끝에 다른 커넥터를 추가하여 단일 체인 DNA 라이브러리를 구축하는 것이다.
-응? (2) 유통풀
유동 풀은 유동 DNA 단편을 흡착하는 통로이다. 문고를 만들 때 이들 문고의 DNA 는 유통풀을 통과할 때 유통풀 표면의 통로에 무작위로 부착된다. 각 순환 풀에는 8 개의 채널이 있으며, 각 채널의 표면에는 많은 커넥터가 부착되어 있으며, 데이터베이스 구축 중 DNA 조각의 양쪽 끝에 추가된 커넥터와 쌍을 이룰 수 있습니다 (이것이 유통 풀이 데이터베이스 구축 후 DNA 를 흡착할 수 있는 이유). 표면 DNA 의 브리지 PCR 확장을 지원할 수 있습니다.
-응? (3) 브리지 PCR 증폭 및 변성
브리지 PCR 은 그림 4 와 같이 흐름 풀 표면에 고정된 커넥터를 템플릿으로 사용하여 브리지 증폭을 수행합니다. A. 반복적인 증폭과 트랜스젠더 주기를 거친 후 각 DNA 조각은 결국 자신의 위치에 집중되고, 각 덩어리에는 단일 DNA 템플릿의 많은 복사본이 들어 있다. 이 과정의 목적은 염기의 신호 강도를 확대하여 염기서열의 신호 요구 사항을 충족시키는 것이다.
(4) 정렬
시퀀싱 방법은 가장자리 합성 가장자리 시퀀싱 방법을 사용합니다. DNA 중합 효소, 커넥터 프라이머, 염기이성 형광 마크가 있는 4-dNTP 를 동시에 반응체계 (예: Sanger 시퀀싱법) 에 추가합니다. 이러한 dNTP 의 3'-OH 는 화학적 방법으로 보호되므로 한 번에 하나의 dNTP 만 추가할 수 있습니다. DNTP 가 합성체인에 추가되면 사용되지 않은 모든 dNTP 와 DNA 중합 효소가 씻겨집니다. 그런 다음 형광을 발생시키는 데 필요한 완충액을 넣고, 레이저로 형광 신호를 자극하고, 광학 장치로 형광 신호를 기록합니다. 마지막으로 컴퓨터 분석을 통해 광신호를 염기서열로 변환한다. 형광 신호를 기록한 후 화학 시약 플루토늄 형광 신호를 넣고 dNTP 3'-OH 보호기를 제거하여 다음 시퀀싱 반응을 수행합니다. Illumina 의 시퀀싱 기술은 한 번에 하나의 dNTP 만 추가하여 단일중합체의 길이를 정확하게 측정하는 문제를 해결할 수 있다. 시퀀싱 오차의 주요 원인은 염기 치환이다. 현재 시퀀싱 오류율은 1% 에서 1.5% 사이입니다. 인간 게놈 재서열을 예로 들면, 30x 의 염기서열 깊이는 약 1 주입니다.
로씨 454
로씨 454 시퀀싱 시스템은 2 세대 시퀀싱 기술의 상업화를 위한 첫 번째 플랫폼입니다. 기본 정렬 원리는 (그림 5 abc)2 입니다.
(1)DNA 라이브러리 준비
454 시퀀싱 시스템의 파일 구축 방법은 illumina 와 다릅니다. 스프레이 방법을 통해 테스트할 DNA 를 길이가 300-800bp 인 작은 조각으로 끊고 세그먼트의 양쪽 끝에 다른 커넥터를 추가하거나 DNA 트랜스젠더를 측정한 후 PCR 증폭을 수행하여 단일 체인 DNA 라이브러리를 만듭니다 (그림 5a).
(2) 로션 중합 효소 사슬 반응 (로션 중합 효소 사슬 반응, 실제로는 독특한 물 주입 오일 형성 과정)
물론, DNA 증폭 과정은 illumina 와 매우 다르다. 이 단일 체인 DNA 와 지름이 약 28um 인 수유포포의 자기 구슬을 결합하여 부화하고 퇴화한다.
로션 PCR 의 가장 큰 특징은 대량의 독립된 반응공간을 형성하여 DNA 증폭을 할 수 있다는 것이다. 핵심 기술은' 물을 주입하여 기름을 만들다' (물포유) 이다. 기본 과정은 PCR 반응 전에 PCR 의 모든 반응성분을 함유한 수용액을 고속으로 회전하는 광유 표면에 주사하는 것으로, 수용액은 순식간에 광유에 싸여 있는 수많은 물방울을 형성한다. 이 물방울들은 독립적인 PCR 반응 공간을 형성한다. 이상적으로 각 방울에는 DNA 템플릿 하나와 자기 구슬 하나만 포함되어 있습니다.
물방울이 칠해진 구슬 표면에는 커넥터와 보완되는 DNA 서열이 들어 있기 때문에, 이 단일 가닥 DNA 서열은 특이하게 구슬과 결합될 수 있다. 동시에 부화 시스템에는 PCR 시약 (PCR) 이 포함되어 있어 자기구슬과 결합된 모든 작은 조각이 PCR 에 의해 독립적으로 증폭될 수 있으며 증강산물은 여전히 자기구슬과 결합될 수 있다. 반응이 완료되면 부화 시스템을 파괴하고 DNA 가 있는 자기 구슬을 풍부하게 할 수 있다. 증폭 후 각 작은 조각은 약 654.38+0 만 배 증폭되어 다음 시퀀싱에 필요한 DNA 의 양에 도달한다.
(3) 피로 인산 시퀀싱
시퀀싱하기 전에 중합 효소와 단일 사슬 결합 단백질을 사용하여 DNA 가 있는 자기 구슬을 처리한 다음 자기 구슬을 PTP 판에 놓아야 한다. 이 판에는 지름이 약 44um 인 작은 구멍이 많이 장착되어 있으며, 각 구멍마다 하나의 자기 구슬만 수용할 수 있습니다. 이렇게 하면 각 자기 구슬의 위치가 고정되어 다음 시퀀싱 반응 과정을 감지할 수 있습니다.
시퀀싱 방법은 PTP 판 구멍보다 지름이 작은 자기 구슬을 구멍에 넣어 시퀀싱 반응을 시작하는 초인산 시퀀싱을 사용합니다. 시퀀싱반응은 자기 구슬에 증폭된 대량의 단일 체인 DNA 를 템플릿으로 각 반응에 dNTP 를 넣어 합성한다. DNTP 가 테스트 중인 시퀀스와 짝을 이룰 수 있다면 합성 후 초인산기단이 방출된다. 석방된 초인산기단은 반응체계의 ATP 황산화학효소와 반응하여 ATP 를 생성합니다. 생성된 ATP 와 형광소 효소 공동산화는 염기서열반응 중 형광소 분자를 형광시켜 PTP 보드 반대편에 있는 CCD 카메라에 의해 기록되고, 마지막으로 컴퓨터를 통해 광신호 처리를 통해 최종 시퀀싱 결과를 얻을 수 있다. 각 dNTP 가 반응에서 생성하는 형광 색상이 다르기 때문에 형광 색상에 따라 탐지된 분자의 순서를 판단할 수 있습니다. 반응이 끝난 후, 이탈한 dNTP 는 쌍인산효소의 작용으로 ATP 를 떨어뜨려 형광이 갑자기 꺼지게 하여 염기서열 반응이 다음 순환으로 들어가게 한다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 건강명언) 454 시퀀싱 기술에서 각 시퀀싱은 PTP 보드의 개별 구멍에서 수행되므로 상호 간섭 및 시퀀싱 편차를 크게 줄일 수 있습니다. 454 기술의 가장 큰 장점은 긴 독서 길이를 얻을 수 있다는 것이다. 현재 454 기술은 평균 읽기 길이가 400bp 에 달하며 illumina 의 Solexa 및 Hiseq 기술과 다릅니다. 그것의 주된 단점은 단일중합체의 길이를 정확하게 측정할 수 없다는 것이다. 예를 들어, PolyA 와 같은 것이 시퀀스에 있을 때, 시퀀싱 반응에는 한 번에 여러 개의 T 가 추가되고, 추가된 T 의 수는 형광 강도로만 추정되며, 이로 인해 결과가 정확하지 않을 수 있습니다. 이런 이유로 454 기술은 시퀀싱 과정에서 삽입 및 누락 시퀀싱 오류를 도입합니다.
고체 기술
고체 시퀀싱 기술은 ABI 가 2007 년부터 상업시퀀싱 응용에 투입하기 시작한 기기다. 연결 과정에서 DNA 연결 효소를 사용하여 서열을 분석하는 연결 효소법을 기반으로 합니다 (그림 6) 2,4. 그 원리는 다음과 같습니다.
(1)DNA 라이브러리 구축
조각을 중단하고, 조각의 양쪽 끝에 시퀀싱 커넥터를 추가하고, 캐리어를 연결하고, 단일 체인 DNA 라이브러리를 만듭니다.
(2) 에멀젼 PCR
고체 PCR 과정은 454 와 비슷하며 같은 방법을 사용하지만 이 구슬은 454 시스템보다 훨씬 작으며 1um 밖에 없습니다. 동시에 증강산물의 3' 끝을 손질하여 다음 시퀀싱 과정을 준비한다. 3' 수정 된 마이크로 스피어는 슬라이드에 증착 될 것입니다. 마이크로볼을 적재하는 동안 퇴적실은 각 슬라이드를 1, 4 또는 8 개의 시퀀싱 영역으로 나눕니다 (그림 6-a). 고체 시스템의 가장 큰 장점은 각 슬라이드가 454 보다 밀도가 높은 구슬을 수용할 수 있어 같은 시스템에서 더 높은 플럭스를 쉽게 얻을 수 있다는 것입니다.
(3) 연결 효소 시퀀싱
이 단계는 고체 시퀀싱에서 독특합니다. 그것은 이전 시퀀싱에서 일반적으로 사용 되는 DNA 중합 효소를 사용 하지 않습니다, 하지만 연결 효소를 사용 합니다. 고체상 연결 반응의 기질은 8 염기 단일 체인 형광 프로브 혼합물로, 여기서는 간단히 3'-XXNNNZZZZZ-5' 로 표현된다. 연결 반응에서 이러한 프로브는 염기상보성 규칙에 따라 단일 체인 DNA 모델 체인과 쌍을 이룹니다. 프로브의 5' 끝에는 CY5, 텍사스 레드, CY3, 6-FAM 의 네 가지 형광 염료로 표시되어 있습니다 (그림 6-a). 이 8 염기 단일 체인 형광 프로브에서는 1 및 제 2 염기 (XX) 의 염기를 식별하고 종류에 따라 6-8 비트 (ZZZZ) 에 다른 형광 표시를 추가합니다. 이것은 독특한 고체 시퀀싱 방법입니다. 두 개의 염기가 하나의 형광 신호를 결정하는 것은 한 번에 두 개의 염기를 결정하는 것과 같다. 이 시퀀싱 방법은 이중 염기 시퀀싱이라고도합니다. 형광 프로브가 DNA 템플릿 체인에 연결될 수 있을 때 1, 2 염기를 나타내는 형광 신호를 보냅니다. 그림 6-a 와 그림 6-b 의 색상 견본은 1, 2 염기의 다양한 조합과 형광 색상 간의 관계를 보여줍니다. 형광 신호를 기록한 후 화학적 방법으로 5 번째와 6 번째 염기 사이를 잘라서 형광 신호를 제거하여 다음 위치의 염기서열을 해독할 수 있다. 그러나 이런 정렬 방식을 통해 각 정렬의 위치는 5 자리 차이가 난다는 점에 유의해야 한다. 첫 번째는 1 과 2, 두 번째는 6 과 7 ... 끝에서 측정한 후 새로 합성된 체인은 변성과 세탁을 받아야 한다. 다음으로, 프라이머 n- 1 2 차 시퀀싱에 사용됩니다. 프라이머 n- 1 과 프라이머 N 의 차이점은 커넥터와 쌍을 이루는 위치에 염기의 차이가 있다는 것입니다 (그림 6-a. 8). 즉, 프라이머 n- 1 은 프라이머 N 을 기준으로 시퀀싱 위치를 3' 끝으로 이동하여 0 번째, 1, 5 번째 및 6 번째 위치를 결정할 수 있습니다 ... 5 차 시퀀싱까지 2 차 시퀀싱을 완료하는 등 이 기술의 읽기 길이는 2×50bp 이며 후속 시퀀스 스티칭도 비교적 복잡하다. 이중 검사로 인해 이 기술의 원래 시퀀싱 정확도는 99.94%, 15x 적용 정확도는 99.999% 로 현재 2 세대 시퀀싱 기술 중 정확도가 가장 높다고 할 수 있다. 그러나 형광 디코딩 단계에서는 두 개의 염기가 결정한 형광 신호로 인해 오류가 발생하면 연쇄 디코딩 오류가 발생하기 쉽다.
3 세대 시퀀싱 기술
시퀀싱 기술은 최근 2 ~ 3 년 동안 새로운 이정표에 도달했다. PacBio 의 SMRT 와 옥스퍼드 나노홀 기술은 나노홀 단일 분자 시퀀싱 기술로 3 세대 시퀀싱 기술로 불린다. 이전 2 세대에 비해 가장 큰 특징은 단일 분자 시퀀싱이며 시퀀싱 중에는 PCR 증폭이 필요하지 않습니다.
PacBio SMRT 기술은 실제로 SMRT 칩을 시퀀싱 벡터로 사용하여 사이드 합성 사이드 시퀀싱이라는 아이디어를 적용했습니다. 기본 원리는 DNA 중합 효소와 주형을 결합하여 네 가지 색상의 형광으로 네 가지 염기 (즉, dNTP) 를 표시한다는 것이다. 염기쌍 단계에서 서로 다른 염기를 첨가하면 서로 다른 빛이 나오며, 빛의 파장과 최고점에 따라 입력되는 염기의 유형을 결정할 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 염기명언) 동시에, 이 DNA 중합 효소는 긴 독서 길이를 달성하는 열쇠 중 하나이며, 주로 효소 활성의 유지와 관련이 있으며, 주로 레이저로 인한 손상의 영향을 받는다. PacBio SMRT 기술의 핵심 중 하나는 반응 신호를 주변의 유리 염기의 강한 형광 배경과 구별하는 방법입니다. 그들은 ZMW (제로 모드 파도 구멍) 원리를 사용합니다. 전자레인지 벽에서 많은 밀집된 구멍을 볼 수 있습니다. 작은 구멍의 지름은 매우 정교하다. 지름이 마이크로웨이브 파장보다 크면 에너지가 패널을 관통하여 회절의 작용으로 누출되어 주변의 작은 구멍을 방해합니다. 구멍 지름이 파장보다 작으면 에너지는 주변으로 방사되지 않고 직선 (광회율 원리) 을 유지하여 보호 역할을 합니다. 마찬가지로, 반응 튜브 (SMRTCell: 단일 분자 실시간 반응 구멍) 에는 많은 원형 나노 구멍, 즉 ZMW (제로 모드 도파관 구멍) 가 있으며, 외부 지름은100nm 보다 크고 검출 레이저의 파장 (수백 나노미터) 보다 작습니다. 레이저가 바닥에서 명중된 후 미공을 관통하지 못하고 상층용액 지역으로 들어갈 수 없고, 에너지는 검사 대상 부분을 정확히 덮을 수 있는 작은 범위 (볼륨 20x 10) 로 제한되어 신호가 이 작은 반응 영역에서만 나오게 하고, 너무 많은 구멍 밖 유리뉴클레오티드 단량체가 어두운 곳에 남아 배경을 최소화한다. 또한 인접한 두 염기 사이의 시퀀싱 시간을 감지하여 일부 염기의 변형을 감지할 수 있습니다. 즉, 염기가 수정되면 중합 효소를 통과하는 속도가 느려지고 인접한 두 봉우리 사이의 거리가 늘어나 메틸화 등의 정보를 감지할 수 있습니다 (그림 7). SMRT 기술의 시퀀싱은 초당 10 dNTP 정도로 매우 빠릅니다. 그러나 동시에, 그것의 시퀀싱 오류율 또한 비교적 높습니다 (이것은 현재 단일 분자 시퀀싱 기술의 일반적인 문제), 15% 에 도달 하지만 다행히도, 그 오류는 무작위이며, 2 세대 시퀀싱 기술과는 달리 시퀀싱 오류의 편향이 있으므로 여러 시퀀싱을 통해 효과적으로 수정할 수 있습니다.
옥스퍼드 나노 구멍 기술 회사가 개발한 나노 단일 분자 시퀀싱 기술은 이전 시퀀싱 기술과는 달리 광신호가 아닌 전기 신호에 기반을 두고 있습니다. 이 기술의 핵심 사항 중 하나는 * * * 의 원자가 및 분자 코넥텀이 결합 된 특수 나노 구멍을 설계했다는 것입니다. DNA 염기가 나노 구멍을 통과하면 전하가 바뀌어 나노 구멍을 통과하는 전류 강도 (각 염기가 영향을 미치는 전류 변화 폭이 다름) 에 일시적으로 영향을 주며 민감한 전자 장치는 이러한 변화를 감지하여 통과된 염기를 식별합니다 (그림 8).
지난해 이 회사는 게놈 생명기술 진보 (AGBT) 연례회의에서 최초의 상업용 나노 구멍 시퀀서를 내놓아 과학계의 큰 관심을 끌었다. 나노 구멍 시퀀싱 (및 기타 3 세대 시퀀싱 기술) 은 현재 시퀀싱 플랫폼의 부족을 해결할 것으로 예상됩니다. 나노 구멍 시퀀싱의 주요 특징은 읽기 길이, 약 수십 kb, 심지어100KB 입니다. 오차율은 현재 1%-4% 사이이며, 판독값의 양끝에 모이는 것이 아니라 무작위 오차입니다. 실시간으로 데이터를 읽을 수 있습니다. 높은 처리량 (30x 인간 게놈은 하루에 완료 될 것으로 예상됩니다); 시퀀싱 중 초기 DNA 는 손상되지 않습니다. 샘플 준비는 간단하고 싸다. 이론적으로 RNA 를 직접 시퀀싱할 수도 있습니다.
나노 다공성 단일 분자 시퀀싱 계산의 또 다른 주요 특징은 게놈을 전통적인 방법으로 아황산 수소 처리 할 필요가 없다는 것입니다. 메틸화 된 시토신을 직접 읽을 수 있습니다. 이것은 게놈 수준에서 직접 표관 유전 관련 현상을 연구하는 데 큰 도움이 된다. 또한 개선된 방법의 시퀀싱 정확도는 99.8% 에 이를 수 있어 시퀀싱 오류가 발견되면 쉽게 수정할 수 있다. 그러나 현재 이 기술의 응용에 대한 관련 보도는 없는 것 같다.
기타 시퀀싱 기술
반도체 칩을 기반으로 한 차세대 혁명적인 시퀀싱 기술인 ——Ion Torrent 6 도 있습니다. 이 기술은 작은 구멍이 가득한 고밀도 반도체 칩을 사용하는데, 작은 구멍이 바로 염기서열반응풀이다. DNA 중합 효소가 뉴클레오티드를 확장 된 DNA 사슬에 중합하면 수소 이온이 방출되고 반응 세포의 PH 값이 변경되고 세포 아래의 이온은 H+ 이온 신호를 느끼고 디지털 신호로 직접 변환되어 DNA 서열을 읽습니다 (그림 9). 이 기술의 발명가인 조나단 로스버그도 454 시퀀싱 기술의 발명가 중 한 명이다. 그것의 문고와 샘플제비는 454 기술과 매우 유사하며, 심지어 454 의 사본이라고 할 수 있다. 다만 염기서열분석 과정에서 H+ 신호의 변화를 감지하여 초인산의 형광색을 감지하는 것이 아니라 서열 염기 정보를 얻을 수 있다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 이온 급류는 다른 시퀀싱 기술에 비해 값비싼 물리적 이미징 등의 장비가 필요하지 않기 때문에 비용이 상대적으로 낮고 부피가 비교적 작으며 조작이 더 간단하고 속도도 상당히 빠릅니다. 이틀간의 라이브러리 제조 시간을 제외하면 전체 컴퓨터 시퀀싱은 2 ~ 3.5 시간 이내에 완료할 수 있지만 전체 칩의 처리량은 높지 않아 현재 약 10G 이지만 작은 게놈과 엑손 시퀀싱에 적합합니다.
요약
위의 내용은 각 세대의 시퀀싱 기술의 원리를 간략하게 설명하고, 아래 표 1 및 표 2 는 이 3 세대 시퀀싱 기술의 특징을 요약합니다. 이 중 시퀀싱 비용, 읽기 길이 및 플럭스는 고급 시퀀싱 기술을 평가하는 세 가지 중요한 지표입니다. 1 세대와 2 세대 시퀀싱 기술의 플럭스와 비용 차이를 제외하고, 시퀀싱의 핵심 원리 (Solid 가 사이드 연결 사이드 시퀀싱이라는 점을 제외하고) 는 사이드 합성 사이드 시퀀싱의 아이디어를 기반으로합니다. 2 세대 시퀀싱 기술의 장점은 비용이 크게 감소하고 플럭스가 1 세대보다 크게 증가했다는 것입니다. 그러나 단점은 도입 된 PCR 프로세스가 시퀀싱 오류율을 어느 정도 증가시키고 시스템 편향이 있으며 읽기 길이가 짧다는 것입니다. 3 세대 시퀀싱 기술은 2 세대의 단점을 해결하기 위해 개발되었습니다. 기본 특징은 단일 분자 시퀀싱이며 PCR 프로세스가 필요하지 않습니다. 이는 PCR 편향으로 인한 시스템 오류를 효과적으로 방지하는 동시에 읽기 길이를 늘리고 2 세대 기술 고통과 저렴한 비용의 장점을 유지하기 위한 것입니다.
표 1: 시퀀싱 기술 비교
도표 2: 주류 시퀀서의 비용 시퀀싱 비교
아래 10 은 전역 시퀀스 프로그램의 현재 분포를 보여줍니다. 그림에서 핫스팟은 주로 중국 선전 (화대 위주), 남유럽, 서유럽, 미국에 분포한다.
참고
원본 링크: http://www.huangshu jia.me/2013/08/02/2013-08