二代测序——甲基化的作用和检测方法有哪些?
作用
基因表达调控:DNA 甲基化通常与基因沉默有关。例如,在**发生过程中,某些抑*基因的启动子区域(调控基因转录起始的 DNA 序列)可能会发生高甲基化,导致这些基因无法正常表达,从而失去对肿瘤细胞生长的抑制作用。
发育调控:在胚胎发育过程中,DNA 甲基化模式的动态变化对于细胞分化和组织***形成至关重要。不同的细胞类型具有特定的 DNA 甲基化图谱,这些图谱引导细胞向特定的方向分化。
检测方法
亚硫酸盐测序法:这是一种能够精确检测 DNA 甲基化状态的方法。其原理是利用亚硫酸盐处理 DNA,未甲基化的胞嘧啶会被转化为尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶则保持不变。经过 PCR 扩增和测序后,可以区分甲基化和未甲基化的位点。 二代测序是为了改进一代测序通量过低的问题而出现的。徐汇区二代测序检测
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。 静安区嘉安健达二代测序技术二代测序的优势是高通量。
不同二代测序技术平台的速度
Illumina 测序平台:这是目前市场上应用较为***的二代测序平台之一,其测序速度较快。例如 Illumina NovaSeq 系列,一次运行可以在 1-3 天内产生大量的数据,通量可达数亿甚至数十亿条读长,能够满足大规模基因组学研究和临床检测的需求。
Roche 454 测序平台:Roche 454 测序系统的测序速度也较快,其特点是测序片段比较长,高质量的读长能达到 400bp 左右,一次运行可以在 24 小时左右完成对一定数量样本的测序。
BGISEQ 系列:华大智造的 BGISEQ 系列测序仪在速度上也有出色表现,如全球二代测序速度**快设备 E25 量产,为快速测序提供了有力支持
二代测序——数据分析类问题
二代测序数据分析的主要内容和挑战是什么:主要内容包括数据的质量控制、序列比对、变异检测、基因表达定量、功能注释等。挑战在于数据量巨大,需要高效的计算资源和复杂的生物信息学算法来处理;数据质量参差不齐,需要严格的质量控制和过滤;变异解读复杂,需要结合生物学知识和数据库进行准确的评估。如何从海量的二代测序数据中筛选出有意义的信息:通过设定合理的质量控制标准过滤低质量数据,然后根据研究目的进行针对性的分析,如在疾病研究中,重点关注与疾病相关的基因区域的变异和表达变化;利用已知的生物学数据库和功能注释信息对检测到的变异和基因进行注释和筛选,优先关注那些对蛋白质功能、基因调控等有***影响的变异和差异表达基因。 二代测序广泛应用于个性化医学。
二代测序的优势和劣势分别有哪些?
优势:能够同时得到大量的序列数据,相比于一代测序技术,通量提高了成千上万倍;单条序列成本非常低廉。
劣势:序列读长较短,Illumina平台为250-300bp,454平台也只有500bp左右;由于建库中利用了PCR富集序列,因此有一些含量较少的序列可能无法被大量扩增,造成一些信息的丢失,且PCR过程中有一定概率会引入错配碱基。想要得到准确和长度较长的拼接结果,需要测序的覆盖率较高导致结果错误较多和成本增加。 二代测序的流程有哪些?四川二代测序应用
二代测序需要多久才能完成?徐汇区二代测序检测
二代测序——基因组测序该测几个G?
1、人类全基因组测序
常规全基因组测序:一般建议测序深度为30X-50X,人类基因组大小约为3G,因此数据量通常在90G-150G左右。这样的测序深度可以较为***地检测到基因组中的各种变异,包括单核苷酸多态性(SNP)、插入缺失(Indel)、结构变异(SV)等,适用于大多数疾病研究、群体遗传学研究以及个体遗传特征分析等。
高深度全基因组测序:对于一些特殊的研究目的,如检测低频变异、体细胞突变等,可能需要更高的测序深度,达到100X甚至更高。此时数据量会相应增加到300G及以上,这种高深度测序能够更灵敏地发现罕见的遗传变异,但成本也会大幅提高。 徐汇区二代测序检测