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。 二代测序常用于医学筛查或诊断。海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。 陕西哪里有二代测序价格二代测序又可以称之为什么?
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。
二代测序的应用领域有哪些?
基因组学研究:用于全基因组测序,快速获取物种的基因组序列信息,研究基因组结构、变异、进化等;进行全外显子组测序,重点关注编码蛋白质的外显子区域,发现与疾病相关的基因突变。
转录组学研究:通过对转录组进行测序,可分析基因的表达水平、可变剪接、新转录本发现等,有助于深入了解基因在不同生理和病理状态下的表达调控机制。
疾病诊断与***:在遗传病诊断中,能够检测出导致遗传病的基因突变,为疾病的诊断、遗传咨询和产前诊断提供依据;在**研究中,可分析肿瘤细胞的基因突变、拷贝数变异、基因融合等,为**的早期诊断、靶向***和预后评估提供支持。
药物研发:用于药物靶点的发现和验证,通过分析疾病相关的基因变异和表达变化,确定潜在的药物作用靶点;还可进行药物基因组学研究,预测患者对药物的反应和不良反应,实现个体化药物***。
微生物学研究:对微生物群落进行宏基因组测序,无需培养即可分析微生物的种类、丰度和功能基因,了解微生物群落的结构和动态变化,研究微生物与宿主的相互作用,以及在环境科学、农业、医学等领域的应用
二代测序的优势是低成本。
二代测序——质量控制类问题
如何评估二代测序数据的质量:主要通过一些质量指标来评估,如Q值(质量值)分布,用于衡量每个碱基的测序质量;碱基含量分布,检查四种碱基的比例是否正常;GC含量分布,看是否与预期的基因组GC含量相符;序列重复度,评估数据中重复序列的比例;比对率,即测序数据与参考基因组比对上的比例等。影响二代测序质量的因素有哪些:样本质量是关键因素之一,如DNA的纯度、完整性和浓度等会影响文库构建和测序结果;文库构建过程中的操作不当,如片段化过度、接头连接效率低等;测序仪器的性能和运行状态,包括试剂的质量、测序芯片的质量、仪器的校准等;生物信息学分析过程中的参数设置和算法选择也会对**终的结果质量产生影响。 什么是二代测序技术?江苏嘉安健达二代测序技术
二代测序的成本比一代测序高吗?海南嘉安健达二代测序
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。 海南嘉安健达二代测序