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本发明公开了一种对多个混合的DNA或RNA序列进行基因测序的方法及装置,主要是在建库前给每个DNA或RNA模版序列两端加入随机标签。方法包括:将含有随机标签和接头的第一上游引物与第一下游引物和DNA序列混合,进行两个PCR循环的多重PCR扩增,纯化该PCR产物,获得第一DNA产物;将第一DNA产物与含有样品索引序列和接头的第二上游引物和第二下游引物混合,进行PCR反应,获得第二PCR产物;纯化后获得第二DNA产物;对第二DNA产物进行测序,获得每个DNA序列的测序结果。本发明通过引入随机标签到每个DNA分子,能够提高测序的准确性,显著减少测序的错误率,且准确测定每种DNA的拷贝数。