一代、二代、三代测序的技术原理和技术特点分别是什么?
技术原理:
一代—双脱氧终止法
二代—桥式PCR+4色荧光可逆终止+激光扫描成像
三代—PacBio SMRT测序技术
技术特点:
一代—只能检测序列一致的PCR产物;读长可以较长,比如Sanger可以达到几百bp;通量低,一次只能检测少量的序列;成本低;
二代—可以并行测序;需要放大信号才能检测;通量大,可以产生上G的reads;读长较短,一-般是固定的,比如50、100、150、250等;成本较高
三代:可以并行测序;不需要放大信号,对单个分子进行测序;通量大,比如SequelII平台,一张芯片可以有800万个ZMW;读长较长;测序精确度较差;成本高; 二代测序的优势是高准确性。西藏哪里有二代测序
二代测序的建库步骤①
一、样本准备
样本采集:根据研究目的采**适的样本,如血液、组织、细胞等。例如,在**研究中,可能会采集**组织和对应的正常组织。对于血液样本,一般采用静脉穿刺采集外周血,收集在含有抗凝剂(如EDTA)的**管中,以防止血液凝固。组织样本则需要在合适的条件下尽快处理,以保持核酸的完整性。如果是新鲜组织,可将其置于液氮中速冻,然后保存在-80℃冰箱中。
核酸提取:从样本中提取高质量的DNA或RNA。对于DNA提取,常用的方法有酚-氯仿抽提法和商业化的DNA提取试剂盒。酚-氯仿抽提法是利用酚和氯仿使蛋白质变性,离心后使DNA处于水相,从而实现分离。试剂盒则是基于吸附柱的原理,DNA在特定的缓冲液条件下吸附在硅胶膜上,经过洗涤和洗脱步骤得到纯净的DNA。RNA提取过程中,需要特别注意防止RNA酶的污染,因为RNA酶***存在且很稳定,容易降解RNA。一般会使用含有RNA酶抑制剂的试剂,如焦碳酸二乙酯(DEPC)处理水来配制试剂,并且操作过程要在无RNA酶的环境中进行,如使用无RNA酶的***头和离心管。常用的RNA提取方法是Trizol法,Trizol试剂可以同时破碎细胞并使RNA与蛋白质和DNA分离,然后通过氯仿抽提、异丙醇沉淀等步骤得到RNA。 云南嘉安健达二代测序检测二代测序是基于PCR和基因芯片发展而来的DNA测序技术。
二代测序的建库步骤②
二、片段化处理
物理方法:超声破碎是常用的物理片段化方法。它通过超声波的高频振动将核酸分子打断成合适大小的片段。例如,在一些文库构建中,将DNA样本置于超声破碎仪中,通过调整超声功率和时间,可以将DNA片段化到几百碱基对(bp)的长度范围,一般在150-300bp左右,这符合二代测序的读长要求。超声破碎的优点是片段大小比较均匀,但操作需要优化超声参数,否则可能会导致过度破碎或片段大小不一致。
酶切方法:利用限制性内切酶进行片段化。限制性内切酶能够识别特定的DNA序列,并在这些序列处切割DNA。例如,用EcoRⅠ酶可以识别GAATTC序列并进行切割。通过选择合适的限制性内切酶组合,可以将DNA切割成期望大小的片段。不过,这种方法的局限性在于酶切位点的限制,可能无法获得理想的片段大小分布,而且可能会引入酶切偏好性。
什么样本可以做二代测序?④
4、口腔样本
口腔拭子:通过刮取口腔黏膜细胞来获取样本。口腔拭子采集方便、无创,可用于DNA提取和基因检测。例如,在法医鉴定中,口腔拭子是常用的样本来源,用于个体身份识别和亲子关系鉴定等;在一些大规模的人群基因筛查项目中,也可以使用口腔拭子来收集样本。
5、粪便样本
粪便中含有肠道微生物、肠道上皮细胞等成分。对粪便样本进行宏基因组测序,可以研究肠道微生物群落的组成、功能和多样性。例如,在肠道疾病(如炎症性肠病、结直肠*等)的研究中,分析粪便中微生物群落结构的变化,以及微生物基因的表达情况,有助于了解疾病的发病机制和寻找潜在的生物标志物。 宏基因组测序也是二代测序。
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. 二代测序的原理是什么?静安区哪里有二代测序价格
二代和三代测序的区别?西藏哪里有二代测序
②二代测序一般多久出结果?
2、测序平台和通量
不同的二代测序平台有不同的通量(一次能测序的样本数量和数据量)和测序速度。一些高通量的测序平台,如IlluminaNovaSeq系列,能够在较短时间内产生大量的数据。但如果使用的是通量较低的小型测序仪,或者测序仪的运行时间被多个项目分配,都会影响结果产出的时间。例如,在高通量平台上进行全基因组测序,测序运行时间可能在2-7天左右,具体取决于测序深度等因素。而对于一些小型台式测序仪进行靶向基因测序,运行时间可能在1-3天。 西藏哪里有二代测序
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