一 二 三代測序技術

在平常的科研中咱們時不時的會聽到小夥伴們在討論那些關於測序的東西，什麼高通量測序，二代測序，Sanger測序等等。今天咱們就用最簡單的言語來說解一下這三種測序技術。

一代測序技術，也被稱爲Sanger測序，實際上是由一個叫Sanger的人發明的一種測序方式。其利用了雙脫氧核苷酸會終止PCR的原理。好比：一條序列爲ATCGCTA，咱們進行3次的雙脫氧核苷酸，第一次加入雙脫氧核苷酸A和正常的ATCG那麼咱們會獲得下面兩種序列，A、ATCGCTA。那麼咱們就知道鹼基A在序列的第一個鹼基和第7個鹼基。同理運用雙氧核苷酸T和C，就會得整個序列的對應鹼基的位置BP信息。進而獲得整條序列的ATCG的序列信息。固然這些都是由儀器進行檢測的。

一代測序的特色：速度快，可是一次只能測一條單一的序列，且最長也就能測1000-1500bp。因此被普遍應用在單序列測序上。簡單歸納就是，一代測序只能測一條長度在1000bp左右的序列。

二代測序技術，也被稱爲高通量測序技術。它解決了一代測序只能測一條序列的缺陷。隨着科研的不斷深刻，咱們開始分析一個物種或樣本中的全部序列信息，這個時候一代測序一次測一條的方式就沒法知足咱們的需求。二代測序技術就是在這樣的狀況下誕生的。之因此稱其爲高通量測序就是由於它一次可以同時測不少的序列。咱們經過物理或是化學的方式將DNA隨機打斷成無數的小片斷（250-300bp），以後經過建庫（這裏就不深刻建庫的原理了）富集了這些DNA片斷。接下來將建完的庫放入測序儀中測序，測序儀中有着可讓DNA片斷附着的區域，每個片斷都有獨立的附着區域，這樣測序儀能夠一次檢測全部附着的DNA序列信息。最後經過生物信息學分析將小片斷拼接成長片斷。

二代測序特色：一次可以測大量的序列，可是片斷被限制在了250-300bp，因爲是經過序列的重疊區域進行拼接，因此有些序列可能被測了好屢次。因爲建庫中利用了PCR富集序列，所以有一些量少的序列可能沒法被大量擴增，形成一些信息的丟失，且PCR中有機率會引入錯配鹼基。因此三代測序就這樣誕生了。

三代測序其實就是對二代測序的一個升級，簡單來講就是它一樣一次能測好多序列，可是測序的長度達到了10kb左右，而且不須要PCR富集序列，直接測序，這就解決了信息的丟失，以及鹼基錯配的問題。但目前來講三代測序依然有必定的缺陷：三代測序技術依賴DNA聚合酶的活性，且成本很高，目前的錯誤率在15%-40%，極大地高於二代測序技術的錯誤率不過好在三代的錯誤是徹底隨機發生的，能夠靠覆蓋度來糾錯（但這要增長測序成本）。

最後咱們再來用一個簡單的比喻來解釋這幾代技術。

任務：作1000張試卷。

一代測序：一我的一次只能作50張試卷，因此他沒法作完這1000張。

二代測序：有500我的，每一個人一次只能作10張試卷，且每一個人隨機作這1000張中的10張試卷，最後彙總這500我的作的試卷，去除重複作的把不一樣的統一塊兒來，這樣能夠最大限度得完成1000張試卷。

三代測序：有30人，每一個人一次能作100張試卷，以後的和二代同樣，彙總結果。

這樣是否是相對形象了一點（純屬幫助理解）。

其實這樣看來每一代技術都是爲了解決上一代技術的短板，可是也產生了一些別的缺陷，可是隨着技術的進步這些問題都會被解決。