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一代测序仪利用Sanger测序——双脱氧末端终止法的原理，将被荧光标记的ddNTP掺入到dNTP中，由于ddNTP随机掺入，PCR产物从引物之后的第一个碱基开始，每一个位置都有可能是ddNTP。由于ddNTP缺乏链延伸所需要的3'-OH，链的延伸就选择性地在G、A、T或C处终止。这样的PCR产物与普通PCR不一样，不能形成一条电泳带，而是一组长度相差一个碱基的成百上千种片段。
1. 应用范围:
① De Novo测序
② 重测序: 如突变检测、SNPs、插入、缺失、克隆产物验证、比较基因组
③ 分型: 如微生物和真菌鉴定、HLA分型、病毒分型
④ 其它: 如甲基化分析（重亚硫酸盐测序）和SAGE（基因表达串联分析）方法
2. 临床应用
肿瘤突变基因的检测和肿瘤个体化治疗
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