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。云南二代测序提供
二代测序不同应用场景下的速度有多快?
病原微生物检测:一般来说,二代测序用于检测病原微生物时,能够在几个小时到一天左右出结果。比如在快速检测血液中的病原微生物时,通常可以在几个小时内获得检测结果,相比传统的血液培养方法,时间大幅缩短,传统血液培养一般需要几天到一周的时间 。
全基因组测序:如果是对人类全基因组进行测序,以目前的技术水平,使用二代测序技术完成一个人的全基因组测序,一般需要 1-2 天左右的时间。而在十几年前,人类全基因组测序计划***完成时,耗费了大量的时间和精力,相比之下二代测序技术的速度提升***。
转录组测序:转录组测序的时间相对较短,一般几个小时内可以完成对大量 RNA 分子的测序和初步数据分析,进而快速了解基因在特定条件下的表达情况8. 浙江二代测序原理二代测序广泛应用于医学研发。
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。
④二代测序一般多久出结果?
4、数据分析的复杂程度
数据分析是二代测序的重要环节。简单的分析,如检测已知的单核苷酸多态性(SNP),可以通过与参考基因组比对后利用一些成熟的软件快速完成。但如果是进行复杂的分析,如寻找新的基因融合事件、复杂结构变异的检测或者进行从头组装(denovoassembly),则需要更复杂的算法和更多的计算资源,花费的时间可能从数天到数周。例如,对于常规的SNP检测和注释,数据分析可能在1-3天内完成;而对于**样本中复杂的基因融合分析,可能需要3-7天甚至更长时间来确保结果的准确性。 二代测序的优势是高准确性。
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。 二代测序是先打断DNA,使其片段化。北京哪里有二代测序流程
二代测序是基于PCR和基因芯片发展而来的DNA测序技术。云南二代测序提供
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 云南二代测序提供