DNA测序技术baishasha@gzucm.edu.cnDNA的序列测定是分子生物学研究中的一项非常重要的和关键的内容。如在基因的分离、定位、基因结构与功能的研究、基因工程中载体的组建、基因表达与调控、基因片段的合成和探针的制备、基因与疾病的关系等等,都要求对DNA一级结构的详细了解。一、DNA序列测定的意义人类基因组计划(HumanGenomeProject-HGP)于1990年正式启动,其主要目标有:识别人类DNA中所有基因(超过10万个);测定组成人类DNA的30亿碱基对的序列;将这些信息储存到数据库中;开发出有关数据分析工具;致力于解决该计划可能引发的伦理、法律和社会问题。已于2003年完成。人类基因组计划是当代生命科学一项伟大的科学工程,它奠定了21世纪生命科学发展和现代医药生物技术产业化的基础,具有科学上的巨大意义和商业上的巨大价值。造福人类的HGP1949年,FrederickSanger开发了测定胰岛素两条肽链氨基末端序列的技术,1953年测定了胰岛素的氨基酸序列。1950年,Edman提出了蛋白质的N端测序技术,后来在此基础上发展出了蛋白质自动测序技术。1965年,Sanger等发明了RNA的小片段序列测定法,并完成了大肠杆菌5SrRNA的120个核苷酸的测定。同一时期,Holley完成了酵母丙氨酸转运tRNA的序列测定。蛋白质和RNA的测序技术二、测序技术的建立1975年,Sanger和Coulson发明了“加减法”测定DNA序列。1977年,Sanger在引入双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)后,形成了双脱氧链终止法,使得DNA序列测定的效率和准确性大大提高。1977年,Maxam和Gilbert报道了化学降解法测定DNA的序列。DNA测序技术的建立DNA序列测定技术出现后,迅速超越了蛋白质和RNA测序技术,成为现代分子生物学中最重要的技术。三、DNA测序技术的发展第一代DNA测序技术第二代DNA测序技术第三代DNA测序技术1、第一代DNA测序技术Maxam-Gilbert化学修饰法Sanger双脱氧链终止法荧光自动测序技术杂交自动测序1.1化学修饰法又称为Maxam-Gilbert法利用特异的选择性试剂,专一性的随机断裂DNA成不同长短的片段。根据试剂的选择性及片段在高分辨力的聚丙烯酰胺凝胶电泳上的区带位置,判断DNA片段末端核苷酸的种类,从而测出DNA的序列。碱基特异修饰方法GPh8.0,用硫酸二甲酯对N7进行甲基化,使C8-C9键对碱基裂解有特殊敏感性A+GpH2.0哌啶甲酸可使嘌呤环的N原子化,从而导致脱嘌呤,并因此消弱腺嘌呤和鸟嘌呤的糖苷键C+T肼可打开嘧啶环,后者重新环化成五元环后易除去C1.5mol/LNaCl存在时,可用肼除去胞嘧啶Maxam-...