其測序步驟如下:
首先,將待測序的DNA擴增,就是復制出很多相同的DNA,準備足夠的樣本量。↓
接下來,加熱,使DNA變性。雙鏈DNA就分離開來,成為單鏈DNA,只留下下面的單鏈,稱為模板鏈。↓
將測序引物(primer)和模板鏈結合,從模版連的3’位置開始(圖片中應該是反了,後面圖片都是反的,感謝 徐鑫 指正!),加入引物是因為DNA聚合酶不能重頭復制需要前面有壹小段起點。(感謝阿敲指正!)↓
然後將添加完測序引物的DNA平均分散在四個反應容器中。為什麽是四個?因為DNA由4個堿基組成,分別是:A、T、G、C。↓
接下來,將DNA聚合酶加入到所有四個反應容器中。↓
繼續添加佐料,將四個基本堿基的原料(dNTP),這些原料還是單個的脫氧核糖核酸,加入到每個反應容器。↓
接下來,關鍵步驟來了,加入特異性ddNTP到反應容器,每個反應容器中只加入壹種ddNTP。這裏有點復雜,要說壹下,什麽是特異性ddNTP。ddNTP就是壹種變異過的堿基,也有四種,我們姑且稱為A*,T*,G*,C*,他也可以和對應的堿基結合,A*-> T, T*-> A, G*->C, C*->G。但是和普通堿基不同的是,當他們和對應堿基結合後,可以終止後續的其他結合,就是DNA的鏈式反應就結束了。這樣就產生很多壹邊完整(模板單鏈),壹邊不完整(因為ddNTP的存在)的DNA分子。如下圖,分別加入不同的ddNTP後↓
以黃色的為例,比如這個黃色容器代表加入ddATP(A*)。↓
因為有DNA聚合酶,還有堿基原料,還有特殊堿基A*,在這個容器內開始DNA聚合反應。↓
聚合酶將各個堿基連接到模板鏈上,直至特殊的A*堿基(帶尾巴的黃色塊)和綠色塊T堿基配對,然後聚合反應終止。這裏大家要問了,為什麽不和前面的兩個綠色結合,直接終止呢?這裏要說壹句,這裏的結合是隨機產生的,所以,有壹些運氣好,直接就和第壹個綠色塊結合,然後終止了。有些就和第二個綠色塊結合,有些就和後面的綠色塊結合,反正因為樣本足夠,按照概率來說,每個對應的綠色塊都會有機會和特殊A*堿基配對。下圖只是其中壹種情況。↓
其他的容器內也在發生相類似的反應。等到反應結束後,將這四個容器內的產物,放置到電泳膠上。↓
通電↓
由於其磷酸鹽主鏈賦予的負電荷,DNA從負極開始遷移,較小的較輕長度的DNA進壹步遷移到電泳板的底部。剛剛我們提到過,由於ddNTP隨機結合的位置不同,形成的不完整DNA分子,這裏不同的DNA分子就被區分出來了,並且分布在不同的位置上。通過熒光標記的方法,就會在膠片上留下記號。↓
轉自
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