DNA测序仪原理
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发布时间：2024-10-16 06:53
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时间：2024-10-16 12:58
DNA测序仪是一种用于自动检测DNA片段碱基顺序、大小和定量的精密仪器。以ABI Prism 310型基因分析仪为例，它采用毛细管电泳技术取代传统的聚丙烯酰胺平板电泳。仪器通过应用专利的四色荧光染料标记的ddNTPs（标记终止物法），采用单引物PCR测序反应生成具有3''末端不同荧光染料标记的单链DNA混合物。这使得四种荧光染料的测序产物能在同一毛细管内电泳，避免了泳道间迁移率差异的影响，显著提高了测序的精确度。
毛细管电泳基于分子大小不同，其在毛细管中的迁移率也不同。当DNA片段通过毛细管读数窗口段时，激光检测器窗口中的CCD（电荷耦合器件）相机检测器对荧光分子进行逐个检测。荧光分子激发后，通过光栅分光，可以区分代表不同碱基信息的不同颜色荧光，并在CCD相机上同步成像。分析软件自动将不同荧光转变为DNA序列，实现DNA测序目的。分析结果可输出为凝胶电泳图谱、荧光吸收峰图或碱基排列顺序等多种形式。
该仪器是一个全自动的电脑控制的测定DNA片段碱基顺序或大小和定量的精密仪器，配备有自动灌胶、自动进样、自动数据收集分析等功能。同时，它还提供凝胶高分子聚合物，如DNA测序胶（POP6）和基因扫描胶（POP4），以确保测序精度。主要构成包括毛细管电泳装置、Macintosh电脑、彩色打印机和电泳等附件。电脑内包含资料收集、分析和仪器运行等软件。该设备使用最新的CCD检测器，将DNA测序时间缩短至2.5小时，PCR片段大小分析和定量分析时间约为10～40分钟。
该DNA测序仪集DNA测序、PCR片段大小分析、定量分析等功能于一体，支持多种分析，包括但不限于DNA测序、杂合子分析、单链构象多态性分析（SSCP）、微卫星序列分析、长片段PCR、RT-PCR（定量PCR）等。在临床上，它不仅可以进行常规DNA测序，还可以进行单核苷酸多态性（SNP）分析、基因突变检测、HLA配型、法医学上的亲子和个体鉴定以及微生物与病毒的分型与鉴定等。
扩展资料
DNA序列测定分手工测序和自动测序，手工测序包括sanger双脱氧链终止法和maxam-gilbert化学降解法。自动化测序实际上已成为当今 dna序列分析的主流。美国pe abi公司已生产出373型、377型、310型、3700和3100型等dna测序仪，其中310型是临床检测实验室中使用最多的一种型号。本实验介绍的是abi prism 310型dna测序仪的测序原理和操作规程。
