二代测序——转录组测序的实验流程(下)
测序
根据研究需求和预算选择合适的测序平台,如 Illumina 测序平台。它的测序原理主要是边合成边测序(SBS)。在测序过程中,dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)带有不同颜色的荧光标记,当新的 dNTP 加入到正在合成的 DNA 链时,通过检测荧光信号来确定碱基类型,从而读取 cDN**段的序列。测序深度(覆盖度)也是一个重要参数,一般来说,测序深度越高,检测到的低表达转录本的概率就越大,但成本也会相应增加。
数据分析
数据质量控制是第一步,要去除低质量的 reads(如含有较多不确定碱基 “N” 的 reads)和接头序列。然后将高质量的 reads 比对到参考基因组或转录组上,常用的比对软件有 TopHat、STAR 等。在确定了 reads 的位置后,就可以计算转录本的表达量,常用的方法有 RPKM(Reads Per Kilobase of exon model per Million mapped reads)、FPKM(Fragments Per Kilobase of exon model per Million mapped fragments)等。此外,还可以进行差异表达分析,找出在不同样本条件下(如疾病组和健康组)表达量有***差异的转录本,用于后续的功能注释和通路分析,了解这些转录本可能参与的生物学过程和信号通路。 二代测序的优势是低成本。江西嘉安健达二代测序价格
二代测序技术的一些***研究进展②
植物基因组学研究领域 :
花生四倍体野生种基因组测序:河南农业大学殷冬梅教授团队和上海交通大学韦朝春教授团队联合发布了花生四倍体野生种近乎完整基因组 amon2.0 版本。该研究结合 ONT 超长读段、二代测序和 Hi-C 等多种测序技术,使基因组的连续性、完整性和准确性都得到了显著提高,为花生的遗传驯化和分子育种提供了重要的基因组数据信息资源。
长雄野生稻基因组解析:中科院昆明动物所王文研究组与云南省农科院粮食作物研究所胡凤益研究组等中外机构合作,利用二代测序技术成功组装出高质量的长雄野生稻基因组,并对其与近缘物种的分歧时间、基因的收缩扩张等进行了分析,还鉴定出一批可能影响地下茎以及自交不亲和性状的候选基因及代谢途径,为解析相关分子机制提供了重要线索。 福建二代测序应用二代测序是一种能够同时对数百万甚至数十个亿DNA片段进行测序的方法。
二代测序的建库步骤②
二、片段化处理
物理方法:超声破碎是常用的物理片段化方法。它通过超声波的高频振动将核酸分子打断成合适大小的片段。例如,在一些文库构建中,将DNA样本置于超声破碎仪中,通过调整超声功率和时间,可以将DNA片段化到几百碱基对(bp)的长度范围,一般在150-300bp左右,这符合二代测序的读长要求。超声破碎的优点是片段大小比较均匀,但操作需要优化超声参数,否则可能会导致过度破碎或片段大小不一致。
酶切方法:利用限制性内切酶进行片段化。限制性内切酶能够识别特定的DNA序列,并在这些序列处切割DNA。例如,用EcoRⅠ酶可以识别GAATTC序列并进行切割。通过选择合适的限制性内切酶组合,可以将DNA切割成期望大小的片段。不过,这种方法的局限性在于酶切位点的限制,可能无法获得理想的片段大小分布,而且可能会引入酶切偏好性。
二代测序—全外显子测序的应用领域
医学领域:1、疾病诊断:用于诊断各种遗传性疾病,包括单基因遗传病(如囊性纤维化、杜氏肌营养不良等)和复杂疾病(如**、心血管疾病等)。在**研究中,通过对**组织和正常组织进行全外显子测序,可以发现肿瘤细胞中的体细胞突变,这些突变可能是导致**发生、发展的关键因素,有助于医生制定个性化的治疗方案。2、药物研发:帮助研究人员了解药物靶点的基因变异情况。例如,如果发现某些患者的药物靶点基因外显子区域存在突变,可能会影响药物的疗效,从而可以针对性地开发新的药物或者调整药物的使用剂量和方式。
遗传学研究:用于研究人类群体的遗传多样性,通过对不同人群的外显子测序,可以发现不同人群之间的基因差异,这些差异可能与人群的适应性、易感性等有关。还可以用于追踪基因的进化历程,了解基因在进化过程中的变化情况。 二代测序的优势是高通量。
二代测序技术的一些***研究进展③
技术优化与创新领域
测序准确性提高:通过改进测序试剂、优化测序反应条件以及开发更先进的数据分析算法,二代测序技术的准确性不断提升,能够更可靠地检测到低频变异和复杂结构变异等。
成本进一步降低:随着技术的不断成熟和市场竞争的加剧,二代测序的成本持续下降,使得更多的研究机构和临床实验室能够广泛应用该技术,推动了基因组学研究和临床诊断的发展。
法医学领域
遗传标记检测:现有的二代测序技术平台能够完成 STR 遗传标记、SNP 遗传标记、mtDNA 及 mRNA 等遗传标记的测序,为法医学个体识别、亲缘关系鉴定等提供了更丰富、准确的遗传信息。
技术应用挑战与应对:测序试剂盒中部分遗传标记的优化、针对中国人群测序需求的试剂盒开发、数据采信标准的制定、测序数据分析软件的优化以及与现有法医遗传学数据库的对接等,是二代测序技术在法医学领域广泛应用的关键,相关研究正在不断推进以解决这些问题 。 二代测序使用的是哪种设备?辽宁嘉安健达二代测序检测
二代测序是2005年以后开始的吗?江西嘉安健达二代测序价格
二代测序—全外显子测序的优势
针对性强:它主要聚焦于基因组中编码蛋白质的区域,这部分区域虽然只占整个基因组的 1 - 2% 左右,但包含了大部分与疾病相关的突变。例如,在研究孟德尔遗传病时,很多致病突变都位于外显子区域,通过全外显子测序可以更高效地找到这些突变。
成本效益高:相比于全基因组测序,全外显子测序的成本相对较低。因为它不需要对整个基因组(包括大量的非编码区域)进行测序,在一定程度上减少了数据量和测序成本,同时又能获取大部分有重要功能意义的遗传信息。 江西嘉安健达二代测序价格
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