二代测序—全外显子测序的应用领域
医学领域:1、疾病诊断:用于诊断各种遗传性疾病,包括单基因遗传病(如囊性纤维化、杜氏肌营养不良等)和复杂疾病(如**、心血管疾病等)。在**研究中,通过对**组织和正常组织进行全外显子测序,可以发现肿瘤细胞中的体细胞突变,这些突变可能是导致**发生、发展的关键因素,有助于医生制定个性化的治疗方案。2、药物研发:帮助研究人员了解药物靶点的基因变异情况。例如,如果发现某些患者的药物靶点基因外显子区域存在突变,可能会影响药物的疗效,从而可以针对性地开发新的药物或者调整药物的使用剂量和方式。
遗传学研究:用于研究人类群体的遗传多样性,通过对不同人群的外显子测序,可以发现不同人群之间的基因差异,这些差异可能与人群的适应性、易感性等有关。还可以用于追踪基因的进化历程,了解基因在进化过程中的变化情况。 二代测序又可以称之为什么?苏州哪里有二代测序原理
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。 内蒙古二代测序公司宏基因组测序是二代测序吗?
二代测序的建库步骤⑤
五、文库富集(可选步骤)
PCR富集:对于一些起始样本量较少或者连接效率较低的情况,可能需要进行PCR富集。利用与接头序列互补的引物进行PCR扩增,增加文库中目标DNA片段的数量。在PCR反应中,需要注意引物的设计要与接头序列准确匹配,并且要优化PCR循环数,避免过度扩增导致文库多样性降低或引入PCR偏差。一般会通过预实验确定合适的PCR循环数,例如从10-15个循环开始尝试,通过检测扩增产物的量和质量来调整循环数。
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。 二代测序常用于医学筛查或诊断。
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。 二代测序的成本比一代测序高吗?苏州哪里有二代测序原理
二代测序的优势是高通量。苏州哪里有二代测序原理
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。 苏州哪里有二代测序原理