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Illumina (Genome Analyzer)與Roche (454)皆是次世代定序儀(Next Generation Sequening , NGS )，兩者的基本原理離不開sanger的鏈終止定序法(chain termintin)，但是卻有不同的定序原理。

I. Illumina (Genome Analyzer)

(A)將待測DNA打斷成300-500bp片段，並於兩端接上adapter。

(B)  將以接上adapter的片段，loding到表面帶有互補adapter序列的晶片(flow cell)上。

*資料來源:Mardis ER. Next-generation DNA sequencing methods. Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 2008;9:387-402.

(C)透過橋式聚合酶鏈鎖反應進行增幅

*資料來源:Mardis ER. Next-generation DNA sequencing methods. Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 2008;9:387-402.

(D)loding不同鹼基且標記特定可移除螢光分子的dNTP與反應試劑，重覆進行螢   光標記移除與偵測，以達到快速且大量的定序結果。

*資料來源:Mardis ER. Next-generation DNA sequencing methods. Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 2008;9:387-402

II. Roche (454)

(A)將待測DNA打斷成300-800，並於兩端接上adapter。

(B)將以接上adapter的片段，加入表面帶有互補adapter序列的微磁珠上，並透過  乳液聚合酶鏈鎖反應(emulsion PCR)進行增幅。

(C)將表面帶有大量DNA增幅產物的微磁珠置入微孔盤中，再放入帶有四個不同   base的dNTP，利用聚合酶進行接合同時釋放出焦磷酸根離(pyrophosphate)，  藉由ATP 硫酸化酶(ATP sulfurylase)轉換產生ATP，由冷光酶(Luciferase) 接收ATP 提供的能量，產生等比例之可見光，因此可透過光感測器測得訊號，經過反覆的步驟與偵測，快速讀取大量之定序結果。