测序技术历史与三代原理详析：从Sanger到PacBio

测序技术的原理详解版深入探讨了测序技术从早期发展到现代的演变历程，以及各个阶段的关键突破和里程碑事件。始于1955年，Frederick Sanger的胰岛蛋白测序工作标志着蛋白质测序的开端，并因之获得1958年诺贝尔化学奖。早期的测序方法如RNA酶消化实验，通过测定产物序列推断完整的遗传信息。1965年，Robert Holley的tRNA测序工作进一步推进了科学界对遗传密码的理解。 1976年，Walter Gilbert实现了第一个完整病毒基因组的测序，而Sanger在1977年的链终止法测序技术使得测序速度和准确性显著提升，为第一代测序（包括化学降解法）奠定了基础。1980年，Sanger和Walter因他们的贡献荣获诺贝尔化学奖。 1986年，自动测序仪的出现标志着技术的革新，1987年Sanger测序法的荧光ddNTP自动测序仪引入了更高效的技术，极大地推动了DNA测序技术的发展。2005年，454公司的技术开启第二代测序，尽管454 GS Junior存在局限性，但Illumina平台（如Solexa）的推出，特别是其边合成边测序策略，显著提升了测序效率和降低成本，使其成为市场领导者。 2006年，Illumina的SOLID平台凭借四色荧光标记的寡核苷酸连续连接合成方法进一步丰富了二代测序手段。2008年，Helicos公司的单分子测序器Heliscope尽管商业失败，但首次展示了单分子测序的可能性，尽管随后被市场淘汰，但它开辟了全新的测序领域。 测序技术的发展经历了从依赖化学降解和手工操作到自动化、高通量和单分子级别的飞跃，每个阶段的进步都伴随着技术创新和挑战，不断推动着生物学研究和医疗领域的进步。