二代测序技术（Next-Generation Sequencing，NGS），也被称为高通量测序技术，它是对**代测序技术的重大变革。
其核心思想是边合成边测序（Sequencing by Synthesis），即通过捕捉新合成的末端的标记来确定 DNA 的序列。现有的二代测序技术平台主要包括 Roche/454 FLX、Illumina/Solexa Genome Analyzer、Applied Biosystems SOLiD System 等。
以 Illumina/Solexa Genome Analyzer 测序为例，二代测序技术的基本操作流程如下：
1. 测序文库的构建：准备基因组 DNA，并将其随机片段化成几百碱基或更短的小片段，然后在两头加上特定的接头。如果是转录组测序，RNA 片段化之后需反转成 cDNA，然后加上接头，或者先将 RNA 反转成 cDNA，然后再片段化并加上接头。片段的大小对于后面的数据分析有影响，可根据需要进行选择。对于基因组测序，通常会选择几种不同的插入片段长度，以便在组装的时候获得更多的信息。
2. 锚定桥接：带接头的 DNA 片段变性成单链后与测序通道上的接头引物结合形成桥状结构，以供后续的预扩增使用。反应在叫做 flow cell 的玻璃管中进行，flow cell 又被细分成多个 lane，每个 lane 的内表面有无数的被固定的单链接头。
3. 预扩增：添加未标记的 dNTP 和普通 Taq 酶进行固相桥式 PCR 扩增，单链桥型待测片段被扩增成为双链桥型片段。通过变性，释放出互补的单链，锚定到附近的固相表面。通过不断循环，在 flow cell 的固相表面上可获得上百万条成簇分布的双链待测片段。
4. 单碱基延伸测序：在测序的 flow cell 中加入四种荧光标记的 dNTP、DNA 聚合酶以及接头引物进行扩增。每添加一种 dNTP 就会释放出不同的荧光，测序仪通过捕获荧光信号，并经过特定的计算机软件处理，从而获得待测 DNA 的序列信息。
5. 数据分析：测序得到的原始数据是长度只有几十个碱基的序列，要通过生物信息学工具将这些短的序列组装成长的 contigs（重叠群）甚至是整个基因组的框架，或者把这些序列比对到已有的基因组或者相近物种基因组序列上，并进一步分析得到有生物学意义的结果。
二代测序技术具有通量高、成本相对较低、速度快等优点，可以同时对数百万甚至数十亿个 DNA 片段进行测序。它的应用非常广泛，包括但不限于：
• 全基因组测序：用于解析物种的基因组结构、功能和进化等。
• 转录组测序：研究基因的表达情况。
• 表观遗传学研究：如 DNA 甲基化、组蛋白修饰等分析。
• 微生物群落分析：了解微生物的种类和组成。
• **相关研究：检测基因突变、寻找**相关标志物等，在无创产前诊断、肿瘤临床诊断、遗传性**检测等方面发挥了重要作用。
不同的二代测序技术平台在测序片段长度、准确性、测序成本等方面可能存在差异，在实际应用中需要根据具体需求进行选择。同时，二代测序技术产生的数据量巨大，对数据分析和处理也提出了较高的要求。
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