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什么是Sanger测序,sanger测序的应用领域,Sanger测序的优势

被检测的DNA碱基顺序依次读出800bp以上,sanger测序是一代所有测序和新一代所有测序的金标准,即:目前所有基因检测的国际金标准,是包括荧光定量PCR Taqman探针法、普通PCR法、芯片法、二代测序法、质谱法等方法的金标准。 耗时长达 13年之久的人类基因组计划也是依靠Sanger测序法才得以最终完成的。Sanger 测序是针对已知致病基因的突变位点设计引物,进行PCR 扩增直接测序。单个突变点的扩增(包括该位点在内的外显子部分片段的扩增),不必将该点所在基因的全部外显子都扩增。所以单基因或部分基因控制的疾病样本检测,Sanger 测序可以发挥精准和成本低的优势。 由于sanger测序精准,所以亲子鉴定和法医鉴定也应用了sanger测序技术,所用仪器与sanger测序所用仪器一样,检测原理一样,一台设备装两套检测软件,一台仪器具有三个功能(连续读取、点读取、片段读取)。 代表仪器美国ABI 3130、3130XL、3730仪器,一般司法机构和sanger测序公司拥有该仪器,医院不备。 ●sanger测序的应用领域 1、应用于医学测序、健康管理和基因潜力开发的精准检测: 将待检测DNA样本的某一个片段的碱基逐一精确检测,然后与已知的标准样本序列比较,寻找突变,发现突变与疾病(或能力、特点)的关系。包括单基因遗传病检测、易感基因精确筛查、健康能力基因检测、个性化用药精确检测、血液和器官配型基因检测、天赋基因检测、个性特质、性格特点基因检测等。 目前该技术已应用于肿瘤诊断、病情监测、预后和治疗等临床实践中。如p53基因、BRCA基因、APC基因的检测分析,可用于早期发现某些肿瘤的易感人群,如:乳腺癌、结肠癌,对这些人群采取必要的生活方式调整、早期诊断及其它干预措施,从而达到预防医学治未病的效果。Sanger 测序可以助力癌症病人个性化用药,应用Sanger测序法对肿瘤靶向治疗药物相关基因的突变位点进行检测,结果直观、可靠,例如:K-ras基因、C-kit基因、EGFR基因序列的突变检测分析,应该是判断肿瘤患者靶向治疗的有效人群,必不可少的检测项目,例如:非小细胞肺癌,靶向药吉非替尼(易瑞沙)/厄洛替尼(特罗凯)/埃克替尼(凯美纳),用药前需检测EGFR突变,西妥昔单(爱必妥)/帕尼单抗(维克替比),用药前需检测K-ras突变, EGFR突变情况。 Sanger 测序检测不同个体细胞色素P450耐药性基因,可以确定不同人对药物的敏感性和耐受程度,是个人用药剂量确定的重要依据。 国外,Sanger测序技术在临床方面的应用主要有两个途径,即商业化检测试剂盒的应用和CAP认证独立实验室进行相关项目的检测,例如:HIV耐药突变检测试剂盒的商业化。在美国,医学独立实验室必须具有CAP(College of Ameican Pathologists,美国临床实验室/病理学家学会)认证资质,其在法律上是独立的经济实体,有资格进行独立经济核算并承担相应法律责任,在管理体制上独立于医疗机构,能立场公正地提供第三方医学检验,实验室本身对出具的检验报告负责。 发达国家Sanger测序技术已广泛应用于临床相关诊断和治疗中。Sanger测序在我国临床应用较少。 2、为二代和芯片测序验证: 二代和芯片测序结果,需要sanger测序验证,原因请见“Sanger测序与其他测序方法流程、准确度对比”论述。 3、应用于细菌、真菌鉴定: 精确确定细菌、真菌、病毒种属,为微生物开发利用或杀灭提供依据,广泛用于食用菌和益生菌开发利用(例如:食用菌品种开发改良、发酵工业、植物品种改良、石油地矿勘探等),解决饮料、食品、医药、酒类、包装等行业菌污染问题。用sanger测序,在临床上通过16SrDNA等基因定序,实现各种感染性疾病的病原学精确诊断。用sanger测序技术检测比传统的形态学鉴定具有方法简单结果准确的优势。 4、应用于科研基础测序: sanger测序38年来立下了汗马功劳,sanger测序用13年完成人类基因组计划,现在NCBI公布的动、植物、微生物基因组序列都是由sanger测序完成的。现在sanger测序仍然在临床科研、药物研发、动植物育种等方面发挥着不可替代的作用。 ●Sanger测序的优势: 1、精准:流程细致,质控环节多,污染低,结果直观可视,假性结果极低。 1.1、由于没有建库环节,所以微量样品不会任意扩大,从而产生假阳性结果(与二代测序比); 1.2、sanger测序首先要做PCR有限扩增,然后切胶回收主带,此过程不容易污染,即使有少量污染扩增出的杂带,切胶回收可以有效分离,切胶回收后,电泳前要用特异性单引物测序PCR反应一次,等于又筛选了一次,所以sanger测序这种方法非常精准,非常不容易污染。 1.3、sanger测序是建立在目的基因精确物理定位基础上的测序(得到的结果是连续的、可视的、真实的长片段,所以出来的数据不会张冠李戴,即使读错了结果,也可以从读取的峰图序列中判出(与荧光定量 PCR Taqman 探针法、普通PCR法、质谱法、芯片法、二代测序法等方法比); 1.4、基因突变可分为碱基置换、颠换、缺失和插入4种,sanger测序法对于任何一种突变都可以清楚读出,而无需提前预测、预置模版造成误断结果。(与荧光定量PCR Taqman探针法、普通PCR法、芯片法、质谱法等方法比); 1.5、分子生物学实验是微观实验影响因素众多,由于样品和操作的差异,实验经常会出现失败,而做不出数据现象(这个概率至少是10—20%左右,其他测序方法判断是阴性结果,这样结果用于临床是否有点可怕?),而用sanger测序法检测,如果琼脂糖凝胶电泳之前和电泳过程中,任何工序不理想,都无法进行下一道工序,也就无法拿到序列峰图,这种情况必须重新实验,这种情况sanger测序绝不会当阴性结果出具报告。(与荧光定量PCR Taqman探针法、普通PCR法、芯片法比)。 sanger测序是目前所有基因检测的国际金标准,是包括荧光定量PCR Taqman探针法、普通PCR法、芯片法、二代测序法、质谱法等方法的金标准。科研领域发表基因检测相关文章,必须要有sanger测序验证数据予以支持。 2、可进行个性化位点检测,可以任意选择单项测序,sanger测序个性化基因检测有价格优势。由于临床测序特点是:“目标明确、结果精准、通量小”,Sanger 测序正好具备这个特点,非常适用于临床。