基因檢測有哪些方法？

02-12

基因檢測的方法不勝枚舉，基本的步驟是樣本的獲取（包括血液、唾液、組織樣本等）——處理（如DNA的提取與純化、文庫構建等）——序列測定——序列分析——結果解讀——報告撰寫。廣泛應用的核酸序列測定方法是直接測序法，目前最先進而且被廣泛使用的方法和儀器有第一代的Sanger測序法，第二代的高通量測序法（如美國Illumina公司的Hiseq測序儀和華大基因子公司CompleteGenomics開發的測序方法）等。目前也已出現被稱為第三代測序技術的方法，如單分子實時DNA測序法。

第一代：sanger測序

第一代的Sanger測序技術的優點是，測序讀長長，能達到800-1K bp，且測序用時短，只需要幾十分鐘即可完成一次測序，測序準確度高，目前仍是測序的金標準；缺點是通量低、成本高。

第二代：高通量測序（NGS）

第二代測序技術的優點是測序通量和效率高，成本低廉；缺點是測序讀長普遍較短，且用時較長。以目前應用最為廣泛的測序儀之一的illumina公司Hiseq2000測序儀為例，其一次測序的數據產出量可達500
Gb，但讀長為100 bp，且需要耗時14天左右。而Life technology公司的IonProton測序儀是邊合成邊通過反應體系電位的微小差別來測定鹼基序列。

第三代：單分子/納米孔測序

由於第二代技術存在短讀長和耗時長的缺陷，人們希望第三代測序技術能解決這些缺陷，所以第三代測序技術在長讀長和短耗時出發，目前尚未完全成熟，市場應用面還不算廣，而且各種測序儀之間差異較大，測序原理也是各出奇招。如Pacific Bioscience公司則是通過在PCR合成DNA的過程中，用顯微鏡檢測由熒光基團標記的dNTP反應後釋放出的熒光來測序。而一直未投產的牛津大學研發的測序儀，則是通過檢測由核酸外切酶剪切DNA時，「掉落」到檢測微孔的核苷酸來測序。

除了@李提到的測序技術，基因檢測還有其它技術，包括

1. 基因晶元技術

可以大規模對基因組特定位點多態性以及基因表達等進行檢測。基本原理是基於鹼基互補配對，根據預先放置的探針與靶DNA結合情況得到的信息對靶DNA進行解讀。

2. 用於目標區域基因拷貝數的低通量檢測技術

包括MLPA ( 多重連接探針擴增技術,multiplex ligation-dependent probe amplification ), FISH (fluorescence in situ hybridization，非放射性原位熒光雜交技術)，Digital PCR (數字PCR技術)。

3. 低通量目標序列以及SNP位點檢測技術

SNP位點的檢測也是目前疾病風險預測、先天營養吸收、先天飲酒能力等檢測主要目標。低通量的目標序列以及SNP位點檢測技術主要包括 Taqman PCR技術，基於毛細管電泳的SNPlex技術（單個反應可以檢測48個SNPs，來自ABI公司），SNaPshot （通常可以用於10到30個SNP位點檢測）, SNPstream 技術。

4. 新興的一些技術

新興的高通量DNA測序技術除了 @李提到的 Illumina, IonTorrent, PacificBio Science ,以及值得期待的採用納米孔技術的Nanopore測序技術，還有較老的二代測序技術454，SOLiD技術。

目前基因檢測法主要有測序法、熒光定量PCR、基因晶元、液態生物晶元、微流控技術等。成本最低的是晶元，大概準確率在百分之八十左右。最準確的是測序法，準確率在百分之九十九點九九，但相對而言成本會比較高

據我所知，有測序法，熒光PCR法，目前聽到過一種新的名稱叫PCR層析微粒法