邊合成邊定序（sequencing by synthesis）

若想讀出一條DNA鏈，一個巧妙的辦法是看著它被複製，每加上一個鹼基就記下來。這正是邊合成邊定序的核心：你不直接讀原始鏈，而是一次一個鹼基地構建它的互補鏈，並在每一步檢測剛加進去的是哪個鹼基。它是當今大多數次世代定序背後的化學原理。

數以百萬計的相同短DNA片段被錨定在一塊晶片上，每個片段就地擴增成一小簇拷貝，使其信號亮到足以看見。然後定序以同步的輪次進行。每一輪裡，四種鹼基以帶螢光標記、可逆封閉的核苷酸形式供應：聚合酶給每個簇恰好加上一個鹼基，但封閉基團阻止它再加第二個。一台相機給整塊晶片拍照，記錄每個簇的顏色（也就是剛加上的是哪個鹼基）。隨後用化學方法去除封閉基團和染料，下一輪開始。如此重複數百個循環，讀出每個簇的顏色序列，就得到那個片段的讀長，而整塊晶片上數以百萬計的片段是同時讀取的。

邊合成邊定序正是基因組定序變得如此便宜的原因——它巨大的並行性讓一台儀器每次運行讀出數十億鹼基。它的代價定義了它的性格：讀長短，因為同步輪次會慢慢失去同步（一個叫「相位錯亂」的問題）而使錯誤累積；同聚物串（如AAAAA）也可能被數錯。所以SBS給你海量、大多準確的短讀長，這在你能把它們比對到已知參照、或把每個區域讀很多遍時很理想，但在你需要跨越很長的重複片段時就更難——那正是長讀長方法的用武之地。