- А — 1; Б — 2,3; В — 4
А — 1; Б — 2, 3; В — 4. Секвенирование первого поколения основано на методе Сэнгера: в реакцию включаются терминирующие дидезоксинуклеотиды, которые прекращают удлинение цепи ДНК. Полученные фрагменты разделяют, чаще всего методом капиллярного электрофореза, после чего восстанавливают последовательность матрицы. Метод отличается высокой аналитической точностью, но имеет ограниченную пропускную способность и длину исследуемого фрагмента.
Полупроводниковое секвенирование и секвенирование путем синтеза на чипе относятся ко второму поколению. Эти технологии обеспечивают параллельное исследование большого числа фрагментов ДНК, обычно после клональной амплификации матрицы. При полупроводниковом подходе регистрируется изменение концентрации ионов водорода, возникающее при присоединении нуклеотида, а при других вариантах секвенирования на чипе фиксируется сигнал, связанный с включением меченого нуклеотида. Одномолекулярное секвенирование относится к третьему поколению: анализируется индивидуальная молекула ДНК без обязательной предварительной амплификации, что позволяет получать длинные прочтения и выявлять структурные варианты, повторные последовательности и фазу аллелей.
| Поколение | Основной принцип | Ключевая особенность | Типичные задачи |
|---|---|---|---|
| Первое | Терминация цепи дидезоксинуклеотидами | Высокая точность, низкая пропускная способность | Подтверждение вариантов, анализ отдельных генов и ампликонов |
| Второе | Массивное параллельное секвенирование путем синтеза; детекция сигнала на чипе | Высокая производительность, преимущественно короткие прочтения | Панели генов, экзомное и геномное секвенирование, онкогенетика |
| Третье | Секвенирование отдельных молекул ДНК | Длинные прочтения, отсутствие обязательной клональной амплификации | Структурные варианты, повторные экспансии, гаплотипирование, эпигенетические исследования |
Классификация определяется не типом диагностической задачи, а физико-химическим принципом регистрации последовательности и уровнем параллельности анализа. Полупроводниковая регистрация и другие варианты синтеза на чипе используют массовый параллельный анализ множества матриц, тогда как одномолекулярные платформы непосредственно считывают отдельные молекулы.
Тесты по специальности «лабораторная генетика» с ответами для прохождения аттестации.
