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DNA測序儀的工作原理

2023-08-28 09:07:52 Vink 136

DNA測序儀是一種用于測定DNA序列的儀器,它能夠準確地確定DNA中堿基的順序。其工作原理如下:


1. DNA片段制備:首先,需要從待測DNA樣本中獲得一段DNA片段,并擴增復制成大量的DNA子片段。這通常通過PCR(聚合酶鏈式反應)或者文庫構建等方法來實現。


2. 序列反應:將這些DNA子片段放入DNA測序儀中的反應管中,并加入特定的引物(即定向擴增引物)和熒光標記的堿基,啟動測序反應。測序反應可以采用不同的技術,如Sanger測序、Illumina測序、Pacific Biosciences測序等。


3. 熒光探測:在測序反應進行過程中,DNA鏈的延伸會伴隨著熒光標記的堿基的探測。每個堿基都與一種特定的熒光染料相連,當該堿基被添加到DNA鏈上時,熒光信號會發出。


4. 圖像捕捉:DNA測序儀會捕捉熒光信號的圖像。每一輪測序反應都會生成一張圖像,其中每個堿基對應的熒光信號會以熒光信號強度的形式呈現。這些圖像會隨著測序反應的進行逐漸累積。


5. 數據分析:最后,通過對圖像數據進行分析,可以準確地確定每個堿基的順序和位置。軟件會根據熒光信號的強度和位置來測定每個堿基,進而得到整個DNA序列。


總而言之,DNA測序儀通過熒光標記的堿基探測和圖像捕捉,能夠準確地測定DNA中堿基的順序。這種高通量、高效的測序技術在基因組學研究、醫學診斷、環境監測等領域有著廣泛的應用。


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