二代测序——转录组测序的背景和基本原理
1、背景:在基因表达过程中,DNA 转录为 RNA,转录后的 RNA 会经过一系列加工,包括剪接等过程形成成熟的 mRNA,然后进行翻译产生蛋白质。转录组测序可以让我们在全基因组范围内研究基因的表达情况,相比于传统的基因表达研究方法(如芯片技术),它具有更高的分辨率和更广的检测范围。
2、原理:首先从样本(如细胞、组织)中提取总 RNA,然后将 RNA 反转录为 cDNA(互补 DNA)。这些 cDNA 会构建测序文库,在文库中加入特定的接头序列,以便后续在测序平台上进行测序。测序过程中,测序仪会读取 cDN**段的碱基序列信息。通过生物信息学分析,将这些短序列(reads)比对到参考基因组或进行从头组装(如果没有参考基因组),从而确定转录本的序列和表达量。 RNA测序也是二代测序。贵州二代测序价格
二代测序的优势和劣势分别有哪些?
优势:能够同时得到大量的序列数据,相比于一代测序技术,通量提高了成千上万倍;单条序列成本非常低廉。
劣势:序列读长较短,Illumina平台为250-300bp,454平台也只有500bp左右;由于建库中利用了PCR富集序列,因此有一些含量较少的序列可能无法被大量扩增,造成一些信息的丢失,且PCR过程中有一定概率会引入错配碱基。想要得到准确和长度较长的拼接结果,需要测序的覆盖率较高导致结果错误较多和成本增加。 贵州哪里有二代测序流程二代测序实验与测序原理是什么?
宏基因组二代测序,你了解多少?
宏基因组二代测序(mNGS)是一项覆盖病原谱广且高通量的检测技术,已在临床领域得到了广泛的应用。对于血液病患者,病原mNGS通过对样本快速高通量测序,可以获得更准确、相对无偏倚的病原信息,对病原诊断起到积极的作用,尤其对传统微生物学检测未覆盖到或检测周期较长、阳性率较低的病原可提高检出率。对于临床相关样本应首先完善传统微生物学检测,病理、无菌标本培养仍然是诊断的金标准,病原mNGS是对传统微生物学检测的有力补充和延展而非替代。病原mNGS的报告解读应充分评估检出微生物的致病性、流行病学、生物信息学信息,同时在结合患者临床特征的基础上进行综合判断。
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。
二代测序包括全基因组测序和全外显子测序。
二代测序的操作流程有哪些?
1.DNA提取与质检
· 纯净、足量、质量好的样本DNA是检测成功的基础(可以来源于血浆、新鲜组织等)
2.DNA处理→文库构建
· 得到统一长度区间+有接头的DNA片段
· 步骤:DNA打断→末端修复→片段筛选→加A尾→接头连接→PCR
3.靶向捕获
· 特定区域基因的定向检测
4.上机测序
· 根据通量情况选择测序仪
· 上样后机器完成
5.数据分析
· 初级分析:光强数据(不同荧光标记碱基)→序列信息(AGCT)
· 二级分析 多仪器自带
· 三级分析 vcf文件 可diy 二代测序是基于PCR和基因芯片发展而来的DNA测序技术。上海哪里有二代测序运用
二代测序广泛应用于个性化医学。贵州二代测序价格
④二代测序一般多久出结果?
4、数据分析的复杂程度
数据分析是二代测序的重要环节。简单的分析,如检测已知的单核苷酸多态性(SNP),可以通过与参考基因组比对后利用一些成熟的软件快速完成。但如果是进行复杂的分析,如寻找新的基因融合事件、复杂结构变异的检测或者进行从头组装(denovoassembly),则需要更复杂的算法和更多的计算资源,花费的时间可能从数天到数周。例如,对于常规的SNP检测和注释,数据分析可能在1-3天内完成;而对于**样本中复杂的基因融合分析,可能需要3-7天甚至更长时间来确保结果的准确性。 贵州二代测序价格