桑格测序,也称为链终止测序,是一种用于确定DNA分子中核苷酸精确顺序的方法。由弗雷德里克·桑格于1977年开发,它仍然是验证DNA序列和检测突变的黄金标准。
桑格测序的原理
- 设置反应
将待测序的DNA与DNA引物、DNA聚合酶、正常核苷酸(dNTP)以及少量荧光标记的双脱氧核苷酸(ddNTP)混合。四种ddNTP各用不同的荧光染料标记。
- 链终止
反应从引物与模板DNA结合开始。DNA聚合酶通过添加dNTP来延伸引物。每当一个ddNTP代替dNTP被掺入时,链就停止延伸,因为ddNTP缺少进一步延伸所需的3’-羟基基团。
- 片段生成
这个过程产生一系列长度不同的DNA片段混合物,每个片段终止于特定的核苷酸位置。终止ddNTP上的荧光标记标识了每个片段末端的碱基类型。
- 毛细管电泳
将混合物加载到毛细管电泳仪中。片段在通过毛细管时按大小分离。激光激发荧光标记,检测器记录每个时间点经过的颜色。
- 色谱图分析
仪器产生色谱图——一系列代表核苷酸序列的彩色峰。从色谱图中读取序列,通常从最短片段到最长片段,得到完整的DNA序列。