二代测序技术的一些***研究进展②
植物基因组学研究领域 :
花生四倍体野生种基因组测序:河南农业大学殷冬梅教授团队和上海交通大学韦朝春教授团队联合发布了花生四倍体野生种近乎完整基因组 amon2.0 版本。该研究结合 ONT 超长读段、二代测序和 Hi-C 等多种测序技术,使基因组的连续性、完整性和准确性都得到了显著提高,为花生的遗传驯化和分子育种提供了重要的基因组数据信息资源。
长雄野生稻基因组解析:中科院昆明动物所王文研究组与云南省农科院粮食作物研究所胡凤益研究组等中外机构合作,利用二代测序技术成功组装出高质量的长雄野生稻基因组,并对其与近缘物种的分歧时间、基因的收缩扩张等进行了分析,还鉴定出一批可能影响地下茎以及自交不亲和性状的候选基因及代谢途径,为解析相关分子机制提供了重要线索。 二代测序常用于产前的检测或诊断。新疆二代测序价格
不同二代测序技术平台的速度
Illumina 测序平台:这是目前市场上应用较为***的二代测序平台之一,其测序速度较快。例如 Illumina NovaSeq 系列,一次运行可以在 1-3 天内产生大量的数据,通量可达数亿甚至数十亿条读长,能够满足大规模基因组学研究和临床检测的需求。
Roche 454 测序平台:Roche 454 测序系统的测序速度也较快,其特点是测序片段比较长,高质量的读长能达到 400bp 左右,一次运行可以在 24 小时左右完成对一定数量样本的测序。
BGISEQ 系列:华大智造的 BGISEQ 系列测序仪在速度上也有出色表现,如全球二代测序速度**快设备 E25 量产,为快速测序提供了有力支持 黑龙江哪里有二代测序原理二代测序是为了改进一代测序通量过低的问题而出现的。
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。 二代测序需要分析吗?
二代测序——基因组测序该测几个G?
1、人类全基因组测序
常规全基因组测序:一般建议测序深度为30X-50X,人类基因组大小约为3G,因此数据量通常在90G-150G左右。这样的测序深度可以较为***地检测到基因组中的各种变异,包括单核苷酸多态性(SNP)、插入缺失(Indel)、结构变异(SV)等,适用于大多数疾病研究、群体遗传学研究以及个体遗传特征分析等。
高深度全基因组测序:对于一些特殊的研究目的,如检测低频变异、体细胞突变等,可能需要更高的测序深度,达到100X甚至更高。此时数据量会相应增加到300G及以上,这种高深度测序能够更灵敏地发现罕见的遗传变异,但成本也会大幅提高。 二代测序的工作原理是什么?浙江嘉安健达二代测序应用
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二代测序的建库步骤④
四、接头连接
接头选择:根据测序平台的要求选择合适的接头。不同的二代测序平台(如Illumina、IonTorrent等)有各自特定设计的接头。这些接头包含与测序平台的流动池(flowcell)表面互补的序列,用于将DNA片段固定在测序芯片上,还包含用于区分不同样本的索引序列(index)等。
连接反应:使用DNA连接酶将接头与DNA片段连接。T4DNA连接酶是常用的连接酶,它可以在ATP(三磷酸腺苷)存在下,将接头的5'-磷酸基团与DNA片段的3'-羟基形成磷酸二酯键,从而将接头连接到DNA片段的两端。连接反应的条件(如温度、连接酶的用量、反应时间等)需要根据具体的实验要求进行优化,以确保较高的连接效率。 新疆二代测序价格