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。 二代测序的使用场景都有哪些?安徽嘉安健达二代测序公司
一代、二代、三代测序的区别分别是什么?
一代测序是上世纪70年代由Sanger和Coulson开创的DNA双脱氧链终止法测序,也称为Sanger测序。
二代测序技术(NGS)是为了改进一代测序通量过低的问题而出现的,能够同时对上百万甚至数十亿个DNA分子进行测序实现了大规模、高通量测序的目标。
三代测序主要有两种技术PacBio公司的SMRT和Oxford Nanopore 的纳米孔单分子测序技术,这两种技术的测序读长都可以达到几-kb的级别,远远高于二代测序技术。 青海嘉安健达二代测序分析二代测序需要多久才能完成?
二代测序的操作流程有哪些?
1.DNA提取与质检
· 纯净、足量、质量好的样本DNA是检测成功的基础(可以来源于血浆、新鲜组织等)
2.DNA处理→文库构建
· 得到统一长度区间+有接头的DNA片段
· 步骤:DNA打断→末端修复→片段筛选→加A尾→接头连接→PCR
3.靶向捕获
· 特定区域基因的定向检测
4.上机测序
· 根据通量情况选择测序仪
· 上样后机器完成
5.数据分析
· 初级分析:光强数据(不同荧光标记碱基)→序列信息(AGCT)
· 二级分析 多仪器自带
· 三级分析 vcf文件 可diy
二代测序的建库步骤③
三、末端修复和加A尾(以DNA文库为例)
末端修复:经过片段化后的DNA末端可能是不平齐的,有5'-突出端或3'-突出端。末端修复反应可以利用T4DNA聚合酶、Klenow片段等酶,将这些末端补平,使其成为平末端。T4DNA聚合酶具有5'→3'聚合酶活性和3'→5'外切酶活性,在合适的反应缓冲液和dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)存在下,可以将突出的末端补平。
加A尾:在末端修复后的平末端DNA分子的3'-末端加上一个A碱基。这一步是为了后续连接带有T-突出端的接头做准备,一般使用Klenow片段(3'→5'外切酶活性缺失)在dATP存在下进行加A反应,这样可以使DNA片段能够高效地与带有T-突出端的测序接头连接。 二代测序使用的是哪种设备?
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。 一代、二代、三代测序的区别是什么?西藏嘉安健达二代测序应用
二代测序的优势是低成本。安徽嘉安健达二代测序公司
二代测序——实验流程类问题
二代测序的实验流程包括哪些步骤:首先是样本准备,提取高质量的DNA或RNA,并进行片段化处理;然后进行文库构建,在片段两端连接特定接头;接着进行文库质量检测和定量,合格的文库上机测序;***对测序得到的原始数据进行生物信息学分析,包括数据过滤、比对、变异检测等。文库构建的关键步骤和注意事项有哪些:关键步骤包括DNA片段化的程度控制、接头连接的效率和特异性、文库的纯化和定量等。需要注意避免样本的污染,确保片段化的均匀性,优化接头连接反应条件,以及准确地进行文库定量,以保证文库的质量和测序结果的准确性。 安徽嘉安健达二代测序公司
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