回首四十载 | Sanger测序创新之旅，砺不变初心

1971

华裔科学家吴瑞提出“引物延伸测序法”，成功测定λ噬菌体12个碱基的黏性末端序列。

1973

Maxam和Gilbert利用化学降解法测定Lac抑制子结合区24个碱基序列。

1975

Sanger 提出“加减测序法”，首次运用特异性引物，以放射性标记dNTP为原料，在聚合酶的作用下进行延伸,加减两个系统相互验证，聚丙烯酰胺凝胶电泳和放射自显影技术识读DNA序列。该法由于反应速度的差异，容易造成漏读和错读。

“加法系统”比如仅加入dATP，由于DNA由聚合酶具有3′→5′的外切酶活性，产物遇到dATP的位置降解反应就停止了。得到以A结尾的DNA片段。

“减法系统”比如缺少dATP，合成反应遇到应该加入dATP的位置停止，得到均以A前一个位置结尾的DNA片段。

1977

Sanger基于“加减测序法”引入双脱氧核苷酸ddNTP作为链终止剂，并建立更加快速且准确的双脱氧链末端终止测序法，又称“Sanger测序法”。

ddNTP在3’端缺少-OH，无法与dNTP形成3’,5’磷酸二酯健，导致DNA延伸终止。

使用DNA聚合酶进行DNA延伸，得到四组分别终止于3’末端每一个A、T、C、G位置的DNA片段。

放射性标记引物、聚丙烯酰胺凝胶电泳、放射性自显影技术读出新合成DNA序列，推断模板序列。

1980s

荧光素标记替代放射性标记（32P或35S），荧光信号接收器和计算机分析替代放射自显影技术。

1986

赛默飞Applied Biosystems 推出全球首台商业化自动测序仪370A，成功实现Sanger测序自动化。

使用荧光染料标记ddNTP

计算机上进行数据采集和分析

Sanger测序从最初的对引物进行标记，改进到荧光标记ddNTP，可以实现4个测序反应在同一反应管中进行。Applied Biosystems不断改进并优化，推出BigDye Terminator 经典的荧光标记终止子，具有更窄的发射光谱和较少的荧光光谱重叠，可以产生较低的背景噪音。

1995年

赛默飞Applied Biosystems推出第一台单通道毛细管电泳基因分析仪PRISM 310，标记着正式进入毛细管电泳时代。

采用毛细管电泳技术替代聚丙烯酰胺凝胶电泳

采用四色荧光标记ddNTP，CCD识别并检测荧光信号，计算机将其转换成DNA序列

自动灌胶、自动进样、自动数据收集分析

继PRISM 310后，赛默飞Applied Biosystems推出3700、3100、3730、3130等基因分析仪。

其中，3700（96通道）基因分析仪成为人类基因组计划的主力军。

无论您在哪里看到完成测序，如果没有这些仪器，人类基因组计划是不可能完成！

华盛顿大学基因组研究中心联合主管

伊莱恩·马迪斯（Elaine Mardis）博士

谈到Applied Biosystems 3700时表示

2002

3730系列（48/96通道）基因分析仪上市，仍是目前市面上最经典的高通量基因分析仪。

2009

3500系列基因分析仪上市，其中3500 DX / 3500xL Dx已获NMPA认证用于临床诊断，随后多款基于CE平台的Sanger测序和片段分析试剂盒被批准用于临床检测。

2017

Applied Biosystems毛细管电泳基因分析仪家族再添新成员——SeqStudio基因分析仪，也是目前市面上最简便、自动化程度最高的一款基因分析仪。

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