二代测序——WES测序
WES测序即全外显子组测序,是一种基于二代测序技术(NGS)的基因检测方法。以下是其具体介绍:
技术流程
样本准备:通常从组织或血液样本中提取DNA,如EDTA-K2抗凝的外周静脉血。
DNA打断:使用超声波或酶等方法将DNA片段化,以便后续操作。
末端修复:对DNA片段的末端进行修复,使其能够顺利进行后续的测序反应。
文库制备:将DNA片段与测序接头连接,构建用于高通量测序的文库。
测序:一般使用Illumina测序平台对文库进行高通量测序,可获得大量的DNA序列信息。
数据分析:对测序得到的数据进行生物信息学分析,包括序列比对、变异鉴定等。
变异解释:识别外显子中的变异,如单核苷酸变异、插入或缺失等,并确定这些变异是否与遗传病有关。 扩增子测序是二代测序吗?长宁区二代测序分析
二代测序的建库步骤④四、接头连接接头选择:根据测序平台的要求选择合适的接头。不同的二代测序平台(如Illumina、IonTorrent等)有各自特定设计的接头。这些接头包含与测序平台的流动池(flowcell)表面互补的序列,用于将DNA片段固定在测序芯片上,还包含用于区分不同样本的索引序列(index)等。连接反应:使用DNA连接酶将接头与DNA片段连接。T4DNA连接酶是常用的连接酶,它可以在ATP(三磷酸腺苷)存在下,将接头的5'-磷酸基团与DNA片段的3'-羟基形成磷酸二酯键,从而将接头连接到DNA片段的两端。连接反应的条件(如温度、连接酶的用量、反应时间等)需要根据具体的实验要求进行优化,以确保较高的连接效率。广东二代测序技术二代测序需要多久才能完成?
转录组测序的主要测序对象包括以下几类(上):
信使RNA(mRNA)
mRNA是编码蛋白质的转录本,在转录组测序中,可通过对mRNA的测序和分析,了解基因的表达水平、可变剪接情况以及基因结构变异等,从而揭示基因在特定细胞或组织中的功能和调控机制。
非编码RNA
核糖体RNA(rRNA):虽然rRNA在细胞中的含量丰富,但在转录组测序中,通常会在前期实验中通过特定的方法将其去除,以减少其对其他RNA测序的干扰。不过在某些特殊研究中,如对rRNA的转录调控机制或其与其他分子的相互作用研究时,也可能会专门针对rRNA进行测序。
转运RNA(tRNA):tRNA在蛋白质合成过程中起着重要的转运氨基酸的作用。转录组测序可以对tRNA的转录水平、修饰情况以及与其他RNA或蛋白质的相互作用进行研究,以深入了解其在基因表达调控中的功能。
微小 RNA(miRNA):miRNA 是一类长度较短的非编码 RNA,通常通过与 mRNA 的互补配对结合,抑制 mRNA 的翻译或促使其降解,从而调控基因表达。转录组测序可以发现新的 miRNA,研究其在不同生理和病理状态下的表达变化以及作用靶点等。
二代测序应用于蛋白组测序的常见方式②?
结合质谱技术的联合分析
原理:质谱技术是目前蛋白组学中鉴定和分析蛋白质的**技术。它可以将蛋白质酶解成肽段后进行离子化,然后根据不同肽段在质谱仪中的质荷比等特征来确定肽段的序列,进而推导出蛋白质的序列信息。二代测序在这里的作用是辅助质谱分析,比如对样本进行转录组测序,获得基因序列信息,帮助构建蛋白质序列数据库。当质谱检测到肽段后,可以基于这个参考数据库更精细地匹配和鉴定出对应的蛋白质,同时也有助于分析蛋白质的可变剪接产生的异构体等复杂情况。
应用案例:在**研究中,获取**组织和相邻正常组织样本。先通过二代测序构建该组织对应的转录组序列数据库,然后利用质谱分析**组织中的蛋白,借助之前构建的数据库,能够准确鉴定出许多在**中特异性表达或表达量发生***变化的蛋白质,进一步研究这些蛋白质在**发***展中的作用,像发现某些参与细胞信号转导通路的蛋白出现异常表达,可能与肿瘤细胞的增殖、转移等特性相关。 二代测序的使用场景都有哪些?
二代测序与代谢组整合面临的挑战
数据整合难度大:二代测序产生的转录组等数据和代谢组数据有着不同的数据结构、量级以及分析方法。将海量的转录组序列信息与复杂的代谢物定性定量数据整合在一起进行综合分析,需要开发高效且合适的生物信息学算法和软件平台,目前这方面的工具仍有待进一步完善。
多因素关联性复杂:基因与代谢物之间并非简单的一对一对应关系,往往是多个基因通过复杂的调控网络共同影响多种代谢物的合成、转化和降解,而且还存在代谢物之间相互作用以及代谢对基因的反馈调节等情况,准确剖析这种多因素复杂的关联性面临诸多困难。 二代测序包括全基因组测序和全外显子测序。上海二代测序价格
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二代测序的数据量
全基因组测序
一般人类全基因组测序,若测序深度为30x-50x,人类基因组大小约3Gb,则数据量在90Gb-150Gb之间。如进行高深度测序以发现更多低频突变等罕见疾病信息,测序深度达100x以上,数据量会超300Gb.
外显子测序
外显子总长度约30Mb,占全基因组1%左右,测序深度50x-100x时,数据量需1.5Gb-3Gb.
转录组测序
常规转录组测序,基础基因表达分析建议20M-30Mreads,数据量约5Gb-20Gb;检测低表达基因或复杂转录本拼装推荐50M-100Mreads,数据量相应增加;100Mreads以上属于高深度测序,适合解析复杂可变剪切事件和罕见转录本.长读长转录组测序,解析复杂转录本推荐数据量为5Gb-20Gb,研究全转录组复杂性建议单样本数据量>20Gb.
ChIP-seq
转录因子检测标准为20M-40Mreads,组蛋白修饰宽谱图则需要更高测序量. 长宁区二代测序分析