二代测序——转录组测序的实验流程(上)
样本采集和 RNA 提取
样本采集需要考虑研究目的和样本类型。例如,研究**组织的转录组,就要准确获取**组织样本,同时比较好有对应的正常组织作为对照。RNA 提取方法有多种,常用的如 Trizol 法,它可以有效地从细胞或组织中提取总 RNA,包括 mRNA、rRNA 和 tRNA 等。提取后的 RNA 质量至关重要,需要通过琼脂糖凝胶电泳或专门的 RNA 质量检测仪器来评估 RNA 的完整性和纯度。
RNA 质量检测和定量
完整性方面,通常使用 RNA 完整性指数(RIN)来衡量。RIN 值越高(一般认为 RIN > 7 是高质量 RNA),说明 RNA 完整性越好。定量方法主要有紫外分光光度法和荧光定量法。紫外分光光度法可以通过测量 RNA 在 260nm 和 280nm 处的吸光度比值来估计 RNA 纯度,比值在 1.8 - 2.0 之间表示纯度较好。荧光定量法则是使用专门的荧光染料(如 Qubit)来更准确地测量 RNA 浓度。
文库构建
首先要进行mRNA富集,一般使用带有poly-T的磁珠来特异性地捕获mRNA,因为真核生物mRNA的3'端都有poly-A尾巴。然后将mRNA反转录为cDNA,再通过超声或酶切等方法将cDNA片段化,片段大小通常在几百个碱基对左右。之后在片段两端连接上测序接头,经过PCR扩增来增加文库的量,使其达到可以上机测序的要求。
二代测序实验与测序原理是什么?陕西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。 吉林二代测序公司二代测序的优势是低成本。
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——基因组测序该测几个G?②
人类全外显子组测序
人类全外显子组*占基因组的1%-2%,大小约为30M-60M左右,但通常需要较高的测序深度来确保外显子区域的变异检测准确性,一般测序深度在100X-200X之间,数据量大约在3G-12G左右。全外显子组测序主要关注编码蛋白质的外显子区域,能够高效地检测出与疾病相关的基因突变,常用于遗传病的诊断、**基因突变筛查等研究。
动植物基因组测序
常见动植物:对于一些常见的动植物物种,如水稻、小鼠等,其基因组大小与人类基因组相近或更小。全基因组测序时,测序深度一般在10X-30X左右,数据量在30G-90G之间。如果是进行重测序或特定性状相关的研究,测序深度可根据具体情况适当调整。
复杂基因组的动植物:部分动植物的基因组较大且复杂,例如某些鱼类、植物的多倍体物种等,其基因组大小可能达到数G甚至数十G。对于这类物种的全基因组测序,测序深度可能在5X-10X左右,数据量也会因基因组大小而异,从几十G到数百G不等。 二代测序的原理是什么?
③二代测序一般多久出结果?
3、测序深度和覆盖度要求
测序深度是指每个碱基被测序的平均次数,覆盖度是指测序获得的碱基占整个基因组(或目标区域)的比例。如果要求高测序深度和高覆盖度,比如进行**全基因组的深度测序(测序深度可能达到100X甚至更高),需要更长的测序时间来获取足够的数据,并且后续的数据处理和分析也会更复杂。而对于一些简单的基因筛查项目,测序深度要求较低(如10X-20X),相应的测序和分析时间会缩短。例如,低深度全外显子测序用于筛查常见突变,测序可能在3-5天完成;而高深度的全外显子测序用于检测低频体细胞突变,可能需要7-10天甚至更久。 二代测序通量大,可以产生上G的reads.新疆哪里有二代测序技术
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二代测序——基因组测序该测几个G?③
基因组测序所需的测序量通常用数据量来衡量,一般以 G 为单位,不同的测序目的和基因组类型所需要的测序量有所不同。
微生物基因组测序细菌基因组:
细菌基因组
相对较小,一般在1M-10M之间,测序深度通常在50X-100X左右,数据量在0.05G-1G左右即可满足基本的基因组组装和变异检测需求。
***基因组:***基因组大小差异较大,从几M到上百M都有。对于较小的***基因组,测序深度在30X-50X左右,数据量在0.1G-5G之间;而对于较大的***基因组,可能需要适当降低测序深度至10X-20X,数据量在1G-20G左右。 陕西嘉安健达二代测序应用