静安区二代测序原理

二代测序——转录组测序的实验流程（上）

样本采集和 RNA 提取

样本采集需要考虑研究目的和样本类型。例如，研究**组织的转录组，就要准确获取**组织样本，同时比较好有对应的正常组织作为对照。RNA 提取方法有多种，常用的如 Trizol 法，它可以有效地从细胞或组织中提取总 RNA，包括 mRNA、rRNA 和 tRNA 等。提取后的 RNA 质量至关重要，需要通过琼脂糖凝胶电泳或专门的 RNA 质量检测仪器来评估 RNA 的完整性和纯度。

RNA 质量检测和定量

完整性方面，通常使用 RNA 完整性指数（RIN）来衡量。RIN 值越高（一般认为 RIN > 7 是高质量 RNA），说明 RNA 完整性越好。定量方法主要有紫外分光光度法和荧光定量法。紫外分光光度法可以通过测量 RNA 在 260nm 和 280nm 处的吸光度比值来估计 RNA 纯度，比值在 1.8 - 2.0 之间表示纯度较好。荧光定量法则是使用专门的荧光染料（如 Qubit）来更准确地测量 RNA 浓度。

文库构建

首先要进行mRNA富集，一般使用带有poly-T的磁珠来特异性地捕获mRNA，因为真核生物mRNA的3'端都有poly-A尾巴。然后将mRNA反转录为cDNA，再通过超声或酶切等方法将cDNA片段化，片段大小通常在几百个碱基对左右。之后在片段两端连接上测序接头，经过PCR扩增来增加文库的量，使其达到可以上机测序的要求。

二代测序是为了改进一代测序通量过低的问题而出现的。静安区二代测序原理

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。 山东哪里有二代测序应用二代测序常用于产前的检测或诊断。

二代测序——基因组测序该测几个G？②

人类全外显子组测序

人类全外显子组*占基因组的1%-2%，大小约为30M-60M左右，但通常需要较高的测序深度来确保外显子区域的变异检测准确性，一般测序深度在100X-200X之间，数据量大约在3G-12G左右。全外显子组测序主要关注编码蛋白质的外显子区域，能够高效地检测出与疾病相关的基因突变，常用于遗传病的诊断、**基因突变筛查等研究。

动植物基因组测序

常见动植物：对于一些常见的动植物物种，如水稻、小鼠等，其基因组大小与人类基因组相近或更小。全基因组测序时，测序深度一般在10X-30X左右，数据量在30G-90G之间。如果是进行重测序或特定性状相关的研究，测序深度可根据具体情况适当调整。

复杂基因组的动植物：部分动植物的基因组较大且复杂，例如某些鱼类、植物的多倍体物种等，其基因组大小可能达到数G甚至数十G。对于这类物种的全基因组测序，测序深度可能在5X-10X左右，数据量也会因基因组大小而异，从几十G到数百G不等。

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。 二代测序需要多久才能完成？

什么样本可以做二代测序？④

4、口腔样本

口腔拭子：通过刮取口腔黏膜细胞来获取样本。口腔拭子采集方便、无创，可用于DNA提取和基因检测。例如，在法医鉴定中，口腔拭子是常用的样本来源，用于个体身份识别和亲子关系鉴定等；在一些大规模的人群基因筛查项目中，也可以使用口腔拭子来收集样本。

5、粪便样本

粪便中含有肠道微生物、肠道上皮细胞等成分。对粪便样本进行宏基因组测序，可以研究肠道微生物群落的组成、功能和多样性。例如，在肠道疾病（如炎症性肠病、结直肠*等）的研究中，分析粪便中微生物群落结构的变化，以及微生物基因的表达情况，有助于了解疾病的发病机制和寻找潜在的生物标志物。 宏基因组测序是二代测序吗？辽宁嘉安健达二代测序提供

二代测序与Sanger测序相同吗？静安区二代测序原理

二代测序的建库步骤④

四、接头连接

接头选择：根据测序平台的要求选择合适的接头。不同的二代测序平台（如Illumina、IonTorrent等）有各自特定设计的接头。这些接头包含与测序平台的流动池（flowcell）表面互补的序列，用于将DNA片段固定在测序芯片上，还包含用于区分不同样本的索引序列（index）等。

连接反应：使用DNA连接酶将接头与DNA片段连接。T4DNA连接酶是常用的连接酶，它可以在ATP（三磷酸腺苷）存在下，将接头的5'-磷酸基团与DNA片段的3'-羟基形成磷酸二酯键，从而将接头连接到DNA片段的两端。连接反应的条件（如温度、连接酶的用量、反应时间等）需要根据具体的实验要求进行优化，以确保较高的连接效率。 静安区二代测序原理