云南二代测序应用

WES测序的局限性

无法检测非外显子区域的变异：对于发生在非外显子区域，如内含子、基因间区等的调控元件或结构变异可能无法检测到，而这些区域的变异也可能与疾病的发***展有关。

对复杂疾病的解释有限：复杂疾病通常是由多个基因和环境因素共同作用导致的，WES 测序虽然可以检测到基因变异，但对于这些变异如何相互作用以及与环境因素的关系难以***解释。

数据分析和解读难度大：尽管 WES 测序的数据量相对全基因组测序较小，但仍然需要专业的生物信息学知识和技能进行分析和解读，且对于一些罕见的变异或新发现的基因变异，其临床意义的解读可能存在困难。 二代测序的优势是高灵敏度。云南二代测序应用

二代测序—全外显子测序的原理是什么？全外显子测序主要是利用序列捕获技术，将基因组DNA中的外显子区域富集起来，然后通过高通量测序技术（如第二代测序技术Illumina测序平台）对富集后的外显子DN**段进行测序。其大致步骤包括DNA提取、片段化、文库构建、外显子捕获、测序和数据分析等。例如，在文库构建过程中，将提取的基因组DN**段化后，在片段两端连接上特定的接头序列，这些接头序列可以用于后续的扩增和测序反应。然后通过与外显子区域互补的寡核苷酸探针，将外显子片段从全基因组DNA文库中“捕获”出来，经过清洗去除未结合的DN**段后，对捕获的外显子文库进行大规模的平行测序。贵州嘉安健达二代测序运用RNA测序也是二代测序。

什么是chip-seq？

Chip-seq即染色质免疫共沉淀测序（ChromatinImmunoprecipitationSequencing），是一种结合染色质免疫共沉淀（ChIP）技术与高通量测序（NGS）的分子生物学技术，可在全基因组范围内检测与组蛋白、转录因子等相互作用的DNA区段。以下是具体介绍：

技术原理

染色质固定：使用甲醛等试剂交联细胞内的蛋白质和DNA，使蛋白-DNA相互作用的复合物固定，从而保留它们在体内的结合状态。

染色质片段化：采用超声波或酶切的方法将染色质剪切成适合测序的小片段，通常片段大小在200-500bp范围内。免疫共沉淀：利用特异性抗体富集与目标蛋白结合的DNA片段，通过抗体与目标蛋白的特异性结合，将蛋白-DNA复合物沉淀下来。

交联逆转与DNA提取：通过加热或化学方法逆转蛋白-DNA交联，使DNA与蛋白质分离，然后提取并纯化DNA。

文库构建与高通量测序：对纯化的DNA片段进行测序文库制备，在DNA片段两端连接特定的寡核苷酸接头，随后在高通量测序平台上进行测序。

数据分析：包括序列比对，将测序读段映射到参考基因组；峰值调用，识别蛋白质结合的富集区域；功能注释，分析峰的位置和功能等。

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. 一代和二代测序的区别？

二代测序的建库步骤、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。单细胞测序也是二代测序。北京嘉安健达二代测序

二代测序技术不断发展，其不断提高的速度、准确性和成本效益为各个领域开辟了新的可能性。云南二代测序应用

chip-seq的技术优势与局限性

优势：具有高灵敏度，能够在全基因组范围内精确定位蛋白结合区域；***适用于各种蛋白质，包括转录因子、组蛋白修饰以及其他DNA结合蛋白；可提供单碱基分辨率的结合位点信息。

局限性：对抗体的特异性和质量要求高，劣质抗体可能导致非特异性信号；背景信号可能干扰目标峰的识别，尤其在低丰度蛋白研究中；可能无法捕获所有的蛋白结合位点，特别是结合较弱的区域；对于稀有细胞或样本量有限的情况，实验可能受到限制。 云南二代测序应用