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。 二代测序的优势是高灵敏度。湖南嘉安健达二代测序
一代、二代、三代测序的区别分别是什么?
一代测序是上世纪70年代由Sanger和Coulson开创的DNA双脱氧链终止法测序,也称为Sanger测序。
二代测序技术(NGS)是为了改进一代测序通量过低的问题而出现的,能够同时对上百万甚至数十亿个DNA分子进行测序实现了大规模、高通量测序的目标。
三代测序主要有两种技术PacBio公司的SMRT和Oxford Nanopore 的纳米孔单分子测序技术,这两种技术的测序读长都可以达到几-kb的级别,远远高于二代测序技术。 贵州哪里有二代测序流程二代测序使用的是哪种设备?
①二代测序一般多久出结果?
二代测序(Next-GenerationSequencing,NGS)出结果的时间会受到多种因素的影响,一般在数天到数周不等。
1、样本类型和质量
不同的样本类型处理时间不同。例如,血液样本相对容易处理,提取DNA的过程比较常规。如果是组织样本,可能需要先进行样本的解离等复杂操作。如果样本质量高,DNA提取和文库构建等前期工作会比较顺利,能加快整体进程。但如果样本量少或者DNA有降解等质量问题,可能需要重新提取样本或者进行DNA修复等操作,这会**延长时间。例如,对于新鲜血液样本,DNA提取可能在1-2天内完成;而对于一些福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织样本,可能需要3-5天来完成高质量DNA的提取和后续的优化处理。
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。 扩增子测序是二代测序吗?
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。 二代测序的优势是高通量。天津哪里有二代测序原理
二代测序是先打断DNA,使其片段化。湖南嘉安健达二代测序
二代测序的建库步骤⑥
六、文库质量检测
定量检测:使用荧光定量PCR(qPCR)或其他核酸定量方法(如Qubit)来确定文库的浓度。Qubit是一种基于荧光染料与核酸特异性结合的定量方法,它可以准确地测量DNA或RNA的浓度,并且对不同大小的核酸片段有较好的定量准确性。通过定量检测,可以了解文库的产量,为后续的测序上样量提供参考。
片段大小检测:利用琼脂糖凝胶电泳或生物分析仪(如Agilent2100Bioanalyzer)来检测文库片段大小。琼脂糖凝胶电泳是一种传统的方法,通过将文库样品在琼脂糖凝胶中进行电泳,根据DNA片段在电场中的迁移速度来判断片段大小。生物分析仪则可以提供更精确的片段大小分布和浓度信息,它是基于微流体芯片技术,能够快速、准确地分析文库质量。 湖南嘉安健达二代测序