Sanger法测序的原理是什么
发布时间：2026-02-08 14:33:36来源：
【Sanger法测序的原理是什么】Sanger法测序，又称双脱氧链终止法，是最早用于DNA序列分析的实验技术之一。该方法由弗雷德里克·桑格（Frederick Sanger）于1977年提出，因其在DNA测序领域的贡献而获得诺贝尔化学奖。Sanger法的核心在于利用DNA聚合酶在合成过程中对特定核苷酸的识别能力，通过引入双脱氧核苷酸（ddNTP）来终止链的延伸，从而生成一系列不同长度的DNA片段，最终根据片段长度确定原始DNA的碱基序列。
一、Sanger法测序的基本原理总结
Sanger法测序是一种基于DNA复制过程的化学测序技术。其核心原理是利用DNA聚合酶在体外进行DNA合成时，当加入双脱氧核苷酸（ddNTP）时，由于其3'-OH基团缺失，无法继续延伸链，导致新合成的DNA链在该位置终止。通过将四种不同的ddNTP分别标记并进行电泳分离，可以按顺序读取DNA的碱基序列。
二、Sanger法测序流程简述
| 步骤 | 内容说明 |
| 1. 模板准备 | 提取待测DNA作为模板，通常需要与引物结合以启动合成反应。 |
| 2. PCR扩增 | 在含有dNTP和ddNTP的混合溶液中进行PCR反应，每种ddNTP对应一种终止反应。 |
| 3. 链终止反应 | 每个反应体系中只加入一种特定的ddNTP，导致链在对应位置终止。 |
| 4. 电泳分离 | 将四个反应产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳，根据片段大小排序。 |
| 5. 序列读取 | 根据电泳图谱中各条带的位置，依次读取对应的碱基信息。 |
三、Sanger法测序的关键要素
| 要素 | 作用 |
| DNA聚合酶 | 催化DNA链的延伸 |
| dNTPs | 提供正常延伸所需的核苷酸 |
| ddNTPs | 引入终止信号，使链在特定位置停止 |
| 引物 | 与模板DNA互补，提供起始点 |
| 电泳系统 | 分离不同长度的DNA片段，便于读取序列 |
四、Sanger法的优势与局限性
| 优势 | 局限性 |
| 精度高，适合小片段测序 | 不适合大规模基因组测序 |
| 技术成熟，结果可靠 | 成本较高，耗时较长 |
| 可用于突变检测 | 通量低，不适合高通量测序 |
五、应用领域
Sanger法测序广泛应用于：
- 基因突变分析
- PCR产物验证
- 克隆DNA的验证
- 小型基因组测序
尽管随着高通量测序技术的发展，Sanger法已逐渐被下一代测序（NGS）所取代，但在某些特定场景下，如验证测序结果或小规模研究中，仍具有不可替代的价值。
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