在實(shí)際的測(cè)序中,現(xiàn)在反應(yīng)體系當(dāng)中,加入要測(cè)序的DNA模板,一般是經(jīng)過(guò)純化的質(zhì)粒或者經(jīng)過(guò)純化好的PCR擴(kuò)增片段,再加入與測(cè)序起始位置已知序列相互補(bǔ)的測(cè)序引物DNA,也就是Primer,測(cè)序Primer在這里起的作用,是與模板的特定序列位置相結(jié)合。引導(dǎo)聚合反應(yīng)發(fā)生。并且,它還可以確保:DNA的聚合反應(yīng)是從已知的、確定的起點(diǎn)開(kāi)始。然后加入BigDye試劑,進(jìn)行反應(yīng)。 BigDye試劑當(dāng)中,包括了我們所說(shuō)的“四種熒光標(biāo)記的雙脫氧核苷酸”,dNTP和DNA聚合酶。另外還包含鎂離子、PH緩沖液等。反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中,聚合酶從Primer處開(kāi)始進(jìn)行聚合反應(yīng),熒光標(biāo)記的雙脫氧核苷酸和天然dNTP,遵照堿基互補(bǔ)的原則。延著模板,一個(gè)一個(gè)地被聚合到新合成的DNA鏈上去。 每聚合一個(gè)新的堿基,都有兩種可能。 第一種可能是結(jié)合進(jìn)了一個(gè)正常的與模板互補(bǔ)的dNTP,這時(shí)候聚合反應(yīng)就可以進(jìn)行下去,另外一種可能,是結(jié)合進(jìn)行一個(gè)與模板互補(bǔ),但是雙脫氧的、熒光標(biāo)記的ddNTP,當(dāng)DNA鏈中被結(jié)合進(jìn)了一個(gè)ddNTP的時(shí)候,鏈的延伸就被終止了。同時(shí)BigDye的熒光基團(tuán)也就被加到這個(gè)DNA鏈的3’位末端,并且這個(gè)熒光基團(tuán)的顏色,與模板對(duì)應(yīng)位置的堿基種類(lèi),有對(duì)應(yīng)的關(guān)系。 整個(gè)反應(yīng)當(dāng)中,產(chǎn)生了一系列長(zhǎng)長(zhǎng)短短的帶有熒光標(biāo)簽的DNA片段混合物。接著這些DNA片段的混合物,經(jīng)過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的純化,去掉游離的熒光ddNTP單核苷酸,留下有一定長(zhǎng)度的DNA片段,就可以上機(jī)測(cè)序了。上機(jī)測(cè)序過(guò)程當(dāng)中,現(xiàn)在一根長(zhǎng)長(zhǎng)的、中空的玻璃毛細(xì)管當(dāng)中注入丙烯酰胺溶液,接著用紫外光照射丙烯酰胺溶液,丙烯酰胺在紫外線的電離作用下發(fā)生聚合反應(yīng)。變成聚丙烯酰胺凝膠,在電場(chǎng)條件下聚丙烯酰胺凝膠對(duì)于在其中電泳的核酸,有分離作用。短的片段在聚丙烯酰胺凝膠當(dāng)中電泳的快,長(zhǎng)的DNA片段則電泳的慢。 然后把DNA片段混合物加到有聚丙烯酰胺凝膠的毛細(xì)管的一端,在毛細(xì)管的兩端加上高電壓,DNA片段在電池的作用下,從負(fù)極到正極電泳。在毛細(xì)管正極的末端用激光進(jìn)行照射并用分光的光學(xué)傳感器把不同顏色的熒光強(qiáng)度記錄下來(lái)。 每個(gè)激光的片段,在通過(guò)激光的掃描點(diǎn)時(shí),它上面帶有的熒光基團(tuán)就會(huì)發(fā)出特定顏色的熒光。因?yàn)樵谥暗木酆戏磻?yīng)當(dāng)中聚合反應(yīng)的起點(diǎn)都是從特定的引物位置開(kāi)始的,所以越先電泳到達(dá)激光掃描點(diǎn)的DNA片段,就是越短的片段。它的聚合終止位置離聚合起始位置就越近。它所反應(yīng)的熒光顏色就反映了它3’端末端的那個(gè)堿基是A、C、G、T當(dāng)中的哪一種,那么反之,越慢電泳到搭激光掃描點(diǎn)的DNA片段,就是約長(zhǎng)的片段。它的終止位點(diǎn)就離引物的起始位置越遠(yuǎn)。 然后我們就得到了這樣有四種顏色的圖,圖的橫軸是電泳圖,縱軸是熒光的強(qiáng)度。四種顏色則對(duì)應(yīng)了四種堿基。那么橫軸既可以看作是電泳的時(shí)間,也可以看作是堿基的先后次序。沿著橫軸,我們可以根據(jù)峰的顏色,判斷出一次是哪種堿基。峰越高、越尖與別的峰的交錯(cuò)越少,則這個(gè)堿基判讀準(zhǔn)確性越好。 目前,用ABI 3500測(cè)序儀,一般可以測(cè)到850個(gè)堿基。用ABI 3730一般可以測(cè)到700個(gè)堿基。 |
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