NGS（Next Generation Sequencing，下一代基因測(cè)序）技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今生命科學(xué)領(lǐng)域中最為重要的工具之一。隨著基因組學(xué)的快速發(fā)展，NGS檢測(cè)原理不僅幫助科研人員揭示了基因序列的復(fù)雜性，還在臨床診斷、精準(zhǔn)醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域取得了顯著應(yīng)用。

NGS檢測(cè)原理

一、基本原理
NGS技術(shù)的基本原理是在DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí)，借助一些化學(xué)標(biāo)志物在堿基插入DNA鏈時(shí)發(fā)出的信號(hào)來(lái)讀取序列信息。這些信號(hào)可以是光信號(hào)，也可以是H+流信號(hào)。通過(guò)捕捉并分析這些信號(hào)，可以確定DNA的序列。

二、技術(shù)平臺(tái)與方法
NGS基于多種不同的技術(shù)平臺(tái)，如邊合成邊測(cè)序、連接法測(cè)序等。以下以邊合成邊測(cè)序?yàn)槔M(jìn)行說(shuō)明：
邊合成邊測(cè)序：該方法通過(guò)在DNA聚合酶的作用下添加帶有熒光標(biāo)記的核苷酸進(jìn)行測(cè)序。在測(cè)序過(guò)程中，DNA模板鏈與引物結(jié)合后，在DNA聚合酶的催化下，依次加入帶有不同熒光標(biāo)記的四種脫氧核苷酸（dATP、dTTP、dCTP、dGTP）。每當(dāng)一個(gè)核苷酸被加入到延伸的DNA鏈中時(shí)，就會(huì)發(fā)出特定的熒光信號(hào)。通過(guò)捕捉并分析這些熒光信號(hào)，可以確定加入的核苷酸種類，從而推斷出DNA的序列。

三、測(cè)序過(guò)程與步驟
NGS檢測(cè)通常包括以下幾個(gè)步驟：
1、DNA提取：從樣本中提取出高質(zhì)量的DNA，作為測(cè)序的模板。
2、文庫(kù)制備：將提取的DNA進(jìn)行片段化處理，并在兩端添加特定的接頭序列，形成測(cè)序文庫(kù)。
3、上機(jī)測(cè)序：將制備好的測(cè)序文庫(kù)加載到測(cè)序儀上，進(jìn)行高通量并行測(cè)序。測(cè)序儀會(huì)捕捉并分析每個(gè)DNA片段發(fā)出的熒光信號(hào)，從而確定其序列。
4、數(shù)據(jù)分析：對(duì)測(cè)序得到的大量原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，包括去除低質(zhì)量序列、比對(duì)到參考基因組、檢測(cè)變異等步驟，最終得到可靠的測(cè)序結(jié)果。

四、技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
1、高通量：NGS技術(shù)能夠同時(shí)對(duì)數(shù)十萬(wàn)到數(shù)百萬(wàn)條DNA分子進(jìn)行序列測(cè)定，大大提高了測(cè)序的通量和效率。
2、高深度：NGS可實(shí)現(xiàn)高深度測(cè)序，對(duì)目標(biāo)區(qū)域或全基因組進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)序，能更準(zhǔn)確地檢測(cè)到低頻變異。
3、高靈敏度：NGS技術(shù)能夠檢測(cè)到極低濃度的DNA分子，適用于微量樣本的測(cè)序。
4、信息豐富：NGS技術(shù)能夠提供大量的序列信息，有助于發(fā)現(xiàn)新的基因變異和疾病相關(guān)位點(diǎn)。

NGS檢測(cè)原理基于高通量并行測(cè)序技術(shù)，通過(guò)捕捉并分析DNA合成過(guò)程中發(fā)出的熒光信號(hào)來(lái)確定DNA序列。該技術(shù)具有高通量、高深度、高靈敏度和信息豐富等特點(diǎn)，在臨床診斷、科研等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

相關(guān)閱讀推薦

加熱振蕩模塊介紹

Opentrons8通道GEN2電子移液管

OT-2 液體處理機(jī)器人快速入門指南

Flex質(zhì)粒制備工作站的柔性磁塊

Flex PCR 工作站外置熱循環(huán)儀跟熱循環(huán)模塊的區(qū)別

Flex磁珠蛋白純化工作站怎么連接其他設(shè)備