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張貼日期 | |
2006-07-31 00:00:00.0 | |
主題 | |
New DNA sequencing technology—rapid, low-cost sequencing | |
內容大綱 | |
New DNA sequencing technology—rapid, low-cost sequencing 由於近年來大量的生物陸續被解碼,因而尋找省時且低成本的定序方式成為主要的課題之一。在2005年Nature雜誌中刊載一篇有關於利用皮生(picolitre)級的反應器進行定序方法的文章,它將定序的速度又往前推進了100倍,甚於現今常用的桑格定序技術(Sanger sequencing technology ) 。 此由美國454 Life Sciences 公司研究人員發明的定序技術,是以焦磷酸鹽 (pyrophosphate) 測序法為基礎的定序原理,是以可靠的化學反應及簡單又耐用之偵測系統可免用凝膠、染劑或特殊標記而進行即時定序分析。Pyrosequencing使用酵素連鎖反應系統,包含四種酵素及特殊受質,當核甘酸與DNA模板序列嵌插配對時會產生光。此光源訊號經過偵測、記錄後可即再加入下一個核甘酸。如果加入之核甘酸無法與模板之下一個序列配對,光就無法產生。此稱為”454”的方法如此之快,主要是由於其自動化的原因。整個過程,從最初的DNA片段複製到測序,皆採用微流技術(micorfluidic technologies),加上不需要在細菌進行亞克隆或者處理單個克隆, 整個測序回應都是批量進行的,而且可以同時分析數以千計的DNA分子。相較而言,Sanger測序則要在每個步驟上花費許多時間和不同的技術。焦磷酸鹽測序法可以在4小時內測出2千5百萬個鹼基,其準確率可達到99%。利用Sanger毛細管電泳法測序平均每個小時可讀6萬7千個鹼基,平均準確率為99.4%。 於1990 年提出的Human Genome Project (HGP)利用Sanger測序法花費了15年時間、 數十億美 元才完成了第一份人類基因組草圖。而“454生命科學”公司的技術估計以1萬美元的成本,在100多天內就能繪製出一個人基因組中的約30億個鹼基對。 美國454 Life Sciences公司主席Rothberg指出利用454技術, 在100天內即可測完人類30億的的鹼基。並且隨著這一過程越來越快,基因組測序也會越來越便宜,在幾年之後,也許只需要$10,000了。 參考文獻: 1. Margulies M, Egholm M, Altman WE, Attiya S, and Rothberg JM. Genome sequencing in microfabricated high-density picolitre reactors. Nature. 2005, Sep 15;437(7057):376-80. 2. http://www.biotech.org.cn/news/news/show.php?id=25695 3. http://www.genengnews.com/current/article.aspx?cat=Feature%20Articles&id=658 |
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