一 二 三代测序技术

在平常的科研中咱们时不时的会听到小伙伴们在讨论那些关于测序的东西，什么高通量测序，二代测序，Sanger测序等等。今天咱们就用最简单的言语来说解一下这三种测序技术。

一代测序技术，也被称为Sanger测序，实际上是由一个叫Sanger的人发明的一种测序方式。其利用了双脱氧核苷酸会终止PCR的原理。好比：一条序列为ATCGCTA，咱们进行3次的双脱氧核苷酸，第一次加入双脱氧核苷酸A和正常的ATCG那么咱们会获得下面两种序列，A、ATCGCTA。那么咱们就知道碱基A在序列的第一个碱基和第7个碱基。同理运用双氧核苷酸T和C，就会得整个序列的对应碱基的位置BP信息。进而获得整条序列的ATCG的序列信息。固然这些都是由仪器进行检测的。

一代测序的特色：速度快，可是一次只能测一条单一的序列，且最长也就能测1000-1500bp。因此被普遍应用在单序列测序上。简单归纳就是，一代测序只能测一条长度在1000bp左右的序列。

二代测序技术，也被称为高通量测序技术。它解决了一代测序只能测一条序列的缺陷。随着科研的不断深刻，咱们开始分析一个物种或样本中的全部序列信息，这个时候一代测序一次测一条的方式就没法知足咱们的需求。二代测序技术就是在这样的状况下诞生的。之因此称其为高通量测序就是由于它一次可以同时测不少的序列。咱们经过物理或是化学的方式将DNA随机打断成无数的小片断（250-300bp），以后经过建库（这里就不深刻建库的原理了）富集了这些DNA片断。接下来将建完的库放入测序仪中测序，测序仪中有着可让DNA片断附着的区域，每个片断都有独立的附着区域，这样测序仪能够一次检测全部附着的DNA序列信息。最后经过生物信息学分析将小片断拼接成长片断。

二代测序特色：一次可以测大量的序列，可是片断被限制在了250-300bp，因为是经过序列的重叠区域进行拼接，因此有些序列可能被测了好屡次。因为建库中利用了PCR富集序列，所以有一些量少的序列可能没法被大量扩增，形成一些信息的丢失，且PCR中有几率会引入错配碱基。因此三代测序就这样诞生了。

三代测序其实就是对二代测序的一个升级，简单来讲就是它一样一次能测好多序列，可是测序的长度达到了10kb左右，而且不须要PCR富集序列，直接测序，这就解决了信息的丢失，以及碱基错配的问题。但目前来讲三代测序依然有必定的缺陷：三代测序技术依赖DNA聚合酶的活性，且成本很高，目前的错误率在15%-40%，极大地高于二代测序技术的错误率不过好在三代的错误是彻底随机发生的，能够靠覆盖度来纠错（但这要增长测序成本）。

最后咱们再来用一个简单的比喻来解释这几代技术。

任务：作1000张试卷。

一代测序：一我的一次只能作50张试卷，因此他没法作完这1000张。

二代测序：有500我的，每一个人一次只能作10张试卷，且每一个人随机作这1000张中的10张试卷，最后汇总这500我的作的试卷，去除重复作的把不一样的统一块儿来，这样能够最大限度得完成1000张试卷。

三代测序：有30人，每一个人一次能作100张试卷，以后的和二代同样，汇总结果。

这样是否是相对形象了一点（纯属帮助理解）。

其实这样看来每一代技术都是为了解决上一代技术的短板，可是也产生了一些别的缺陷，可是随着技术的进步这些问题都会被解决。