DNA测序技术发展及其展望
孙海汐，王秀杰（中国科学院遗传与发育生物学研究所植物基因组学国家重点实验室）
DNA测序技术是现代生物学研究中重要的手段之一。自从1977年第一代测序技术问世以来，经过三十几年的努力，DNA测序技术已经取得了很大的发展，在第一代和第二代测序技术的基础上，以单分子测序为特点的第三代测序技术已经诞生。本文回顾了每一代测序技术的原理和特点，并对测序技术的发展趋势和它在生物学研究中的应用做了展望，以期更好地帮助人们理解测序技术在生命科学研究中的重要作用。
关键词：第一代测序技术；第二代测序技术；第三代测序技术；基因芯片技术
1.引 言
快速和准确地获取生物体的遗传信息对于生命科学研究一直具有十分重要的意义。对于每个生物体来说，基因组包含了整个生物体的遗传信息。测序技术能够真实地反映基因组DNA上的遗传信息，进而比较全面地揭示基因组的复杂性和多样性，因而在生命科学研究中扮演了十分重要的角色。
测序技术最早可以追溯到
20世纪50年代，早在1954年就已经出现了关于早期测序技术的报导，即Whitfeld等用化学降解的方法测定多聚核糖核苷酸序列[1]。1 9 7 7年S a n g e r等发明的双脱氧核苷酸末端终止法和Gilbert等发明的化学降解法，标志着第一代测序技术的诞生[2, 3]。此后在三十几年的发展中陆续产生了第二代测序技术，包括Roche公司的454技术[4, 5]、Illumina公司的Solexa技术[6-8]和ABI公司的SOLiD技术[9, 10]。最近，Helicos公司的单分子测序技术[11-13]、Pacific Biosciences公司的单分子实时(Single Molecule Real Time,SMRT)测序技术[ 1 4 , 1 5 ]和O x f o r dNanopore Technologies公司正在研究的纳米孔单分子测序技术[16]被认为是第三代测序技术[17]。测序技术正在向着高通量、低成本、长读取长度的方向发展[18]。
