黑龙江二代测序应用

一代、二代、三代测序的技术原理和技术特点分别是什么？

技术原理：

一代—双脱氧终止法

二代—桥式PCR+4色荧光可逆终止+激光扫描成像

三代—PacBio SMRT测序技术

技术特点：

一代—只能检测序列一致的PCR产物；读长可以较长，比如Sanger可以达到几百bp；通量低，一次只能检测少量的序列；成本低；

二代—可以并行测序；需要放大信号才能检测；通量大，可以产生上G的reads；读长较短，一-般是固定的，比如50、100、150、250等；成本较高

三代：可以并行测序；不需要放大信号，对单个分子进行测序；通量大，比如SequelII平台，一张芯片可以有800万个ZMW；读长较长；测序精确度较差；成本高； 二代测序的优势是高准确性。黑龙江二代测序应用

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。 河北哪里有二代测序公司二代测序使用的是哪种设备？

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——技术原理类问题

二代测序与一代测序的区别是什么：一代测序技术如Sanger测序，一次只能读取一条DNA序列，通量低、速度慢、成本高，但准确性高，适用于对少量基因片段的精确测序。而二代测序技术具有高通量、速度快、成本低等优点，可以同时对大量DNA分子进行测序，但在单个碱基的准确性上稍低于一代测序，二者在不同的应用场景中各有优势。二代测序有哪些主要的测序原理：主要包括边合成边测序和连接法测序。边合成边测序是在DNA聚合酶的作用下，逐个添加带有荧光标记的dNTP，通过检测释放的荧光信号来确定碱基序列；连接法测序则是利用DNA连接酶将寡核苷酸探针连接到模板DNA上，根据连接的探针序列来推断模板DNA的碱基组成。 宏基因组测序也是二代测序。

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。 二代测序的优势是高灵敏度。四川嘉安健达二代测序技术

二代测序的成本比一代测序高吗？黑龙江二代测序应用

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。 黑龙江二代测序应用