由中科院北京基因組研究所與中科院半導(dǎo)體研究所承擔(dān)的“模塊化DNA分析系統(tǒng)”項目通過評審驗收。這標(biāo)志著我國在第二代DNA測序儀研發(fā)方面,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高通量DNA測序技術(shù)及其系統(tǒng)樣機(jī)。
ABI PRISM 310型基因分析儀(即DNA測序儀),采用毛細(xì)管電泳技術(shù)取代傳統(tǒng)的聚丙烯酰胺平板電泳,應(yīng)用專利的四色熒光染料標(biāo)記的ddNTP(標(biāo)記終止物法),通過單引物PCR測序反應(yīng),生成的PCR產(chǎn)物則是相差1個堿基的3''''末端為4種不同熒光染料的單鏈DNA混合物,使得四種熒光染料的測序 PCR產(chǎn)物可在一根毛細(xì)管內(nèi)電泳,從而避免了泳道間遷移率差異的影響,大大提高了測序的精確度。由于分子大小不同,在毛細(xì)管電泳中的遷移率也不同,當(dāng)其通過毛細(xì)管讀數(shù)窗口段時,激光檢測器窗口中的CCD(charge-coupled device)攝影機(jī)檢測器就可對熒光分子逐個進(jìn)行檢測,激發(fā)的熒光經(jīng)光柵分光,以區(qū)分代表不同堿基信息的不同顏色的熒光,并在CCD攝影機(jī)上同步成像,分析軟件可自動將不同熒光轉(zhuǎn)變?yōu)镈NA序列,從而達(dá)到DNA測序的目的。分析結(jié)果能以凝膠電泳圖譜、熒光吸收峰圖或堿基排列順序等多種形式輸出。
DNA序列測定分手工測序和自動測序,手工測序包括Sanger雙脫氧鏈終止法和Maxam-Gilbert化學(xué)降解法。自動化測序?qū)嶋H上已成為當(dāng)今 DNA序列分析的主流。美國PE ABI公司已生產(chǎn)出373型、377型、310型、3700和3100型等DNA測序儀,其中310型是臨床檢測實驗室中使用最多的一種型號。本實驗介紹的是ABI PRISM 310型DNA測序儀的測序原理和操作規(guī)程。
日前,驗收組對該項目進(jìn)行了測試和驗收考核。驗收組認(rèn)為,此項目完成了儀器研制項目實施方案所要求的各項技術(shù)指標(biāo),有效測序片段數(shù)量、平均讀長和有效序列數(shù)據(jù)總產(chǎn)量等關(guān)鍵技術(shù)性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于立項指標(biāo),該成果實現(xiàn)了與國際主流設(shè)備性能相當(dāng)?shù)膰a(chǎn)化DNA測序能力,在基因組學(xué)、生物信息學(xué),乃至生命科學(xué)諸多方向的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面具有重要實用價值。