DNA测序发展史(3):三代测序
3.1.Oxford Nanopore公司:[纳米孔测序技术]
蛋白质纳米孔是微型的小孔,其本质是在膜上形成通道。在我们的技术中,蛋白质纳米孔被嵌入合成膜中,并浸入在电生理溶液中,使离子电流通过纳米孔。当像DNA或RNA这样的分子穿过纳米孔时,它们会对电流带来干扰。该信号会被实时分析,用以确定正在通过纳米孔的DNA或RNA链的碱基序列。
英国牛津纳米孔公司 新型纳米孔测序法(nanopore sequencing)是将人工合成的一种多聚合物的膜浸在离子溶液中,多聚合物膜上布满了经改造的穿膜孔的跨膜通道蛋白(纳米孔),也就是Reader蛋白,在膜两侧施加不同的电压产生电压差,DNA链在马达蛋白的牵引下,解螺旋通过纳米孔蛋白,不同的碱基会形成特征性离子电流变化信号。该膜具有非常高的电阻。通过对浸在电化学溶液中的膜上施加电势,可以通过纳米孔产生离子电流。进入纳米孔的单分子引起特征性的电流干扰,这被称为Nanopore信号。
关键词记忆纳米孔测序:纳米孔(跨膜通道蛋白);离子溶液;马达蛋白迁移;单分子,特征性离子电流变化
以下2个视频详细介绍了原理
牛津纳米孔测序(第三代测序)原理
【第三代测序】<中英字幕>oxford nanopore 牛津纳米孔测序原理
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3.2.Pacific Bioscience公司:[单分子实时荧光测序技术SMRT]
Pacific Bioscience公司(太平洋生物公司):SingleMolecule Real Time(SMRT)测序其通过将脱氧核苷酸用荧光标记,实时地记录荧光的强度变化。当荧光基团被掺入DNA链的时候,它的荧光就同时能在DNA链上探测到。当它与DNA链形成化学键的时候,它的荧光基团就被DNA聚合酶切除,荧光消失。这种荧光标记的脱氧核苷酸不会影响DNA聚合酶的活性,并且在荧光被切除之后,合成的DNA链和天然的DNA链完全一样。测序过程包括文库构建和上机两步。文库构建是将长片段DNA分子与测序接头连接成茎环结构,然后加上与接头互补的测序引物及DNA聚合酶。上机测序是将构建好的文库复合物载入SMRT Cell的纳米孔中,通常一个纳米孔固定一个DNA分子,DNA聚合酶通过共价连接的方式固定在纳米孔底部。
关键词记忆SMRT测序:
SMRT Cell(含有很多ZMWs);零模波导孔( ZMW zero-mode waveguides);荧光标记 磷酸基团的核苷酸(方便自动脱落);DNA聚合酶实时测序;
PacBio-Sequel平台实时(SMRT)测序技术)测序技术原理官网介绍
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