二代测序——转录组测序的背景和基本原理
1、背景:在基因表达过程中,DNA 转录为 RNA,转录后的 RNA 会经过一系列加工,包括剪接等过程形成成熟的 mRNA,然后进行翻译产生蛋白质。转录组测序可以让我们在全基因组范围内研究基因的表达情况,相比于传统的基因表达研究方法(如芯片技术),它具有更高的分辨率和更广的检测范围。
2、原理:首先从样本(如细胞、组织)中提取总 RNA,然后将 RNA 反转录为 cDNA(互补 DNA)。这些 cDNA 会构建测序文库,在文库中加入特定的接头序列,以便后续在测序平台上进行测序。测序过程中,测序仪会读取 cDN**段的碱基序列信息。通过生物信息学分析,将这些短序列(reads)比对到参考基因组或进行从头组装(如果没有参考基因组),从而确定转录本的序列和表达量。 denovo测序是二代测序吗?北京哪里有二代测序流程
二代测序——RNA甲基化的概念、作用和检测方法
RNA 甲基化概念及位置:RNA 甲基化是在 RNA 分子上添加甲基基团,其中 N6 - 甲基腺苷(m6A)是最常见的一种 RNA 甲基化修饰形式,它主要发生在 mRNA(信使 RNA)的腺嘌呤(A)残基上。
作用
1、影响 RNA 的稳定性:m6A 修饰可以影响 mRNA 的稳定性。例如,一些带有 m6A 修饰的 mRNA 更容易被降解,从而调控基因表达的时间和水平。2、调节 RNA 的剪接和翻译:m6A 修饰还能够调节 mRNA 的剪接过程,影响不同转录本的生成。同时,它也可以在翻译水平上发挥作用,影响蛋白质合成的效率。
检测方法
甲基化 RNA 免疫沉淀测序(MeRIP - Seq):这种方法主要是利用特异性识别 m6A 修饰的抗体,对 RNA 进行免疫沉淀富集,然后通过高通量测序来鉴定 m6A 修饰的位点和水平。 黑龙江嘉安健达二代测序二代测序的使用场景都有哪些?
二代测序——应用领域类问题
二代测序在**研究中的应用有哪些:可用于**的早期筛查,通过检测血液中的循环**DNA;进行**的诊断分型,确定**的基因突变特征;评估***效果,监测***过程中肿瘤细胞的基因变化;预测**的预后,分析与预后相关的基因标志物;还可用于寻找**的新靶点,为靶向***药物的研发提供依据。二代测序在遗传病诊断中的优势和局限性:优势在于能够快速、***地检测基因组中的变异,包括单核苷酸变异、小插入缺失、拷贝数变异等,提高了遗传病的诊断率。局限性在于对于复杂基因组区域的检测可能存在困难,如高度重复序列区域;检测到的变异需要进一步的功能验证和临床解读,部分变异的致病性难以确定;此外,成本相对较高,对于一些罕见病的诊断,可能需要较大的样本量和更深入的分析。
二代测序——转录组测序的应用领域
1、基础生物学研究:可以用于研究生物的发育过程。例如,在胚胎发育过程中,通过转录组测序可以了解不同阶段胚胎细胞中基因的表达变化,揭示胚胎发育的分子机制。还可以用于物种进化研究,比较不同物种间转录组的差异,推断基因表达的进化模式。
2、医学研究和临床诊断:在疾病研究方面,用于寻找疾病相关的生物标志物。例如,在**研究中,通过对比**组织和正常组织的转录组,可以发现一些在**中特异性高表达或低表达的基因,这些基因有望成为**诊断、预后判断的标志物。同时,也可以用于药物研发,通过转录组测序了解药物作用后细胞基因表达的变化,评估药物疗效和毒性。
3、农业和植物学研究:在作物育种中,可以研究不同品种作物在抗逆性(如抗旱、抗寒、抗病)等方面的基因表达差异,为培育优良品种提供理论依据。在植物生长发育研究中,分析植物在不同生长环境和生长阶段的转录组变化,了解植物***等因素对植物生长的调控机制。 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——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。 扩增子测序是二代测序吗?天津二代测序价格
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什么样本可以做二代测序?②
组织样本
新鲜组织:如手术切除的**组织、活检组织等。新鲜组织样本中的细胞完整性较好,能够提供高质量的DNA和RNA。在**研究中,对新鲜**组织进行全基因组测序、转录组测序等,可以深入了解**的基因突变、基因表达变化等情况。例如,在研究结直肠*的发病机制时,对手术切除的结直肠*组织及其*旁组织进行测序,比较两者之间的差异,以发现**相关的基因变异和表达调控异常。
福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织:这是临床上常用的保存组织样本的方式。FFPE组织中的DNA和RNA会有一定程度的损伤和降解,但经过适当的提取和修复处理后,仍然可以用于二代测序。在回顾性研究中,大量的FFPE组织存档样本可以被利用起来。例如,对多年前保存的乳腺*FFPE组织进行测序,研究乳腺*的疾病进展和***反应相关的基因变化。 北京哪里有二代测序流程
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