什么样本可以做二代测序?③
细胞样本
培养细胞:包括各种原代培养细胞和细胞系。在基础医学研究中,对培养的细胞进行测序可以了解细胞的基因特征和功能变化。例如,在研究细胞信号转导通路时,对经过特定刺激处理的培养细胞进行转录组测序,以分析基因表达的上调或下调情况。
脱落细胞:如痰液中的脱落细胞、尿液中的脱落细胞等。这些细胞可以用于某些疾病的筛查。例如,在肺*筛查中,对痰液中的脱落细胞进行基因检测,通过二代测序寻找肺*相关的基因突变,作为一种非侵入性的检测方法。 宏基因组测序也是二代测序。福建哪里有二代测序原理
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。
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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。
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。 二代测序广泛应用于个性化医学。
二代测序——转录组测序的应用领域
1、基础生物学研究:可以用于研究生物的发育过程。例如,在胚胎发育过程中,通过转录组测序可以了解不同阶段胚胎细胞中基因的表达变化,揭示胚胎发育的分子机制。还可以用于物种进化研究,比较不同物种间转录组的差异,推断基因表达的进化模式。
2、医学研究和临床诊断:在疾病研究方面,用于寻找疾病相关的生物标志物。例如,在**研究中,通过对比**组织和正常组织的转录组,可以发现一些在**中特异性高表达或低表达的基因,这些基因有望成为**诊断、预后判断的标志物。同时,也可以用于药物研发,通过转录组测序了解药物作用后细胞基因表达的变化,评估药物疗效和毒性。
3、农业和植物学研究:在作物育种中,可以研究不同品种作物在抗逆性(如抗旱、抗寒、抗病)等方面的基因表达差异,为培育优良品种提供理论依据。在植物生长发育研究中,分析植物在不同生长环境和生长阶段的转录组变化,了解植物***等因素对植物生长的调控机制。 二代测序包括全基因组测序和全外显子测序。静安区二代测序流程
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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。 福建哪里有二代测序原理