基因分析技术（B）

这是一篇关于基因分析技术（B）的思维导图。随着分子生物学融合到医学研究和临床诊断与治疗的各个方面,基因,已经成为大家最为熟悉的字眼,基因与疾病,基因与健康的关系也成为热门的研究领域.

基因分析技术（B）

• DNA测序
  • 化学裂解法
    • 主要步骤
      • 1.对待测的DNA片段进行单侧末端的放射性同位素标记
      • 2.标记后的DNA片段分成4~5个反应体系，用不同的化学试剂处理，使DNA在不同的位置断裂
      • 3.通过控制化学反应的进行成都可以实现每个DNA分子只在一个位置被裂解
      • 4.放射自显影
    • 子主题
  • 双脱氧链末端终止法
    • 原理：见书P41.简单说就是放个东西进去复制终止，这时候一显影就把一大堆断开的基因显示出来了
    • 进展：依据此创造出了一代测序方法
      • 改进：将传统双脱氧链末端终止法四个反应体系并入一个通道进行
      • 步骤
        • 将传统双脱氧链末端终止法四个反应体系并入一个通道进行
        • 随机引入已被4种不同荧光标记的ddNTP（这样就可以遇到荧光标记后马上停止合成）
        • 当延伸中止时即可形成大量末端荧光标记、长短不一的产物
      • 重点特征
        • 优点
          • 简便
          • 测序片段长
          • 测序准确可靠
        • 缺点
          • 测序量低，容易受二级结构影响
  • 二代测序（边合成边测序）
    • 主要步骤
      • 1.首先将基因组DNA用内切酶切割成一定长度范围的DNA片段，构建测序文库，并在两端接上接头
      • 2.然后将文库中的DNA分子固定在芯片上，利用DNA聚合酶和荧光标记的四种dNTP进行单碱基扩增延伸反应，或者利用DNA连接酶和荧光标记的寡核苷酸探针进行杂交反应
      • 3.计算机整合分析
    • 主要特征
      • 优点
        • 高通量
        • 自动化
        • 耗时短
      • 缺点
        • 成本高
        • 仍旧建立在PCR技术基础上，无法克服PCR带来的偏差问题
    • 应用
      • 无创性产前筛查
  • 三代测序（边合成边测序）（单分子实时测序）
    • 核心：使用直径只有几十纳米的纳米孔，即零级波导（ZMW）
    • 主要步骤
      • 先将基因组DNA打断成许多小片段
      • 制成液滴分散于ZMW纳米孔，纳米孔底部锚定DNA聚合酶
      • 当dNTP与测序模板链结合时荧光被激发和检测
      • 反应完成后荧光标记被DNA聚合酶切割、释放
      • DNA聚合酶转移到下一个位置进行下一个循环