Sanger测序,也称为链终止法或双脱氧核苷酸测序,是由英国生物化学家Frederick Sanger在1977年发明的一种DNA测序技术。这种技术是目前最常用的DNA测序方法之一,也是第一个被广泛应用的自动化测序技术。
Sanger测序的基本原理是利用一种特殊的酶,即DNA聚合酶,在引物的引导下,将单个的核苷酸(A、T、C、G)逐个添加到正在合成的新链上。在这个过程中,如果加入的是正常的脱氧核苷酸,那么新链的合成就会继续进行;但如果加入的是双脱氧核苷酸,由于其缺少一个羟基,无法形成磷酸二酯键,因此新链的合成就会在此处停止。
Sanger测序的具体步骤如下:
1. 首先,需要对要测序的DNA片段进行PCR扩增,得到大量的拷贝。
2. 然后,选择一种能与PCR产物末端配对的寡核苷酸作为引物,与PCR产物结合。
3. 接着,加入DNA聚合酶和四种脱氧核苷酸(dATP、dCTP、dGTP、dTTP),以及四种双脱氧核苷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP)。其中,双脱氧核苷酸的浓度要远低于正常脱氧核苷酸。
4. 在DNA聚合酶的作用下,每个引物都会开始合成新的DNA链。由于双脱氧核苷酸的存在,每条新链的合成都会在某个随机的位置停止,而停止的位置取决于遇到的第一个双脱氧核苷酸的种类。
5. 最后,通过电泳分离这些不同长度的新链,就可以得到一张“电泳图”,其中包含了待测DNA的所有信息。
总的来说,Sanger测序是一种非常有效的DNA测序方法,其主要优点是准确度高、重复性好、操作简单,但缺点是通量较低,不适合大规模的基因组测序。