四川嘉安健达二代测序应用

什么样本可以做二代测序？①

1、血液样本

全血：这是最常见的样本类型之一。血液中含有白细胞，其细胞核内有完整的基因组DNA。通过提取白细胞中的DNA，可以进行全基因组测序、全外显子组测序等。例如，在遗传病的基因诊断中，抽取患者的全血，提取DNA后，对与疾病相关的基因或整个外显子组进行测序，以寻找致病突变。

血浆/血清：其中含有游离的DNA（cfDNA）和RNA（cfRNA）。在**患者中，肿瘤细胞会释放其DNA片段进入血液循环，这些cfDNA被称为循环**DNA（ctDNA）。通过对血浆中的ctDNA进行测序，可以实现**的早期筛查、***过程中的动态监测等。例如，对于肺*患者，检测血浆中的ctDNA来追踪**的基因突变情况，为靶向***提供依据。 二代测序的优势是高通量。四川嘉安健达二代测序应用

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。 静安区哪里有二代测序应用单细胞测序也是二代测序。

二代测序的应用领域有哪些？

基因组学研究：用于全基因组测序，快速获取物种的基因组序列信息，研究基因组结构、变异、进化等；进行全外显子组测序，重点关注编码蛋白质的外显子区域，发现与疾病相关的基因突变。

转录组学研究：通过对转录组进行测序，可分析基因的表达水平、可变剪接、新转录本发现等，有助于深入了解基因在不同生理和病理状态下的表达调控机制。

疾病诊断与***：在遗传病诊断中，能够检测出导致遗传病的基因突变，为疾病的诊断、遗传咨询和产前诊断提供依据；在**研究中，可分析肿瘤细胞的基因突变、拷贝数变异、基因融合等，为**的早期诊断、靶向***和预后评估提供支持。

药物研发：用于药物靶点的发现和验证，通过分析疾病相关的基因变异和表达变化，确定潜在的药物作用靶点；还可进行药物基因组学研究，预测患者对药物的反应和不良反应，实现个体化药物***。

微生物学研究：对微生物群落进行宏基因组测序，无需培养即可分析微生物的种类、丰度和功能基因，了解微生物群落的结构和动态变化，研究微生物与宿主的相互作用，以及在环境科学、农业、医学等领域的应用

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。 二代测序与Sanger测序相同吗？

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。 二代测序通量大，可以产生上G的reads.重庆二代测序原理

高通量测序是二代测序吗？四川嘉安健达二代测序应用

二代测序——质量控制类问题

如何评估二代测序数据的质量：主要通过一些质量指标来评估，如Q值（质量值）分布，用于衡量每个碱基的测序质量；碱基含量分布，检查四种碱基的比例是否正常；GC含量分布，看是否与预期的基因组GC含量相符；序列重复度，评估数据中重复序列的比例；比对率，即测序数据与参考基因组比对上的比例等。影响二代测序质量的因素有哪些：样本质量是关键因素之一，如DNA的纯度、完整性和浓度等会影响文库构建和测序结果；文库构建过程中的操作不当，如片段化过度、接头连接效率低等；测序仪器的性能和运行状态，包括试剂的质量、测序芯片的质量、仪器的校准等；生物信息学分析过程中的参数设置和算法选择也会对**终的结果质量产生影响。 四川嘉安健达二代测序应用