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。 二代测序的优势是高通量。西藏嘉安健达二代测序提供
二代测序用于蛋白组测序面临的挑战
数据解读复杂性:二代测序产生的转录组数据量极其庞大,要从中准确挖掘出与蛋白组实际情况紧密相关的有效信息并不容易,需要运用复杂的生物信息学算法和工具进行数据分析、比对、注释等操作,而且从转录组信息到准确推断蛋白质情况还存在诸多不确定因素,比如可变剪接、翻译后调控等都会干扰解读。
定量不准确问题:虽然能通过转录组测序推测蛋白表达量趋势,但这种定量并非直接对蛋白质本身的精确测定,与实际蛋白质的真实含量存在偏差,而且不同样本间、不同实验批次间的转录组定量数据的稳定性和可比性也有待进一步提升,难以像专门的蛋白定量技术那样精细反映蛋白量的变化。 北京哪里有二代测序16s测序是二代测序吗?
二代测序技术在不同人群中的准确性有何差异④
***性疾病患者
优势:病原学二代测序可准确检测病原体的基因序**定病原体种类和基因型,为***性疾病的诊断和***提供依据,在检测罕见病原体、病毒***等方面具有独特优势,有助于快速明确诊断,尤其是对于一些传统检测方法难以诊断的***性疾病,如不明原因的发热、肺炎、脑膜炎等。
局限性:对于低丰度病原体,可能出现假阳性或假阴性结果。样本质量、测序深度和数据分析方法等因素也会影响准确性,若样本中病原体含量低或杂质多,可能导致检测失败或结果不准确
二代测序——比较基因组分析(针对多个微生物基因组):
共线性分析:比较不同微生物基因组之间基因的排列顺序和位置关系。例如,在亲缘关系较近的细菌菌株之间,大部分基因的排列顺序可能是相似的,但可能会有一些基因的插入、缺失或者易位等现象。通过分析共线性,可以了解微生物在进化过程中的基因组结构变化。
基因家族分析:确定不同微生物基因组中存在的基因家族。基因家族是由一组具有相似序列和功能的基因组成。例如,在微生物的耐药基因家族中,不同成员可能具有不同程度的耐药性相关功能。通过分析基因家族的扩张和收缩情况,可以了解微生物对环境压力(如***使用)的适应策略。
单核苷酸多态性(SNP)分析:在重测序项目中,SNP分析是很重要的一部分。SNP是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。通过分析SNP,可以了解微生物在不同环境或者不同宿主中的遗传变异情况。例如,在研究传染病病原体的传播过程中,SNP分析可以追踪病原体在不同患者之间的传播路径。 二代测序包括全基因组测序和全外显子测序。
一代、二代、三代测序的技术原理和技术特点分别是什么?
技术原理:
一代—双脱氧终止法
二代—桥式PCR+4色荧光可逆终止+激光扫描成像
三代—PacBio SMRT测序技术
技术特点:
一代—只能检测序列一致的PCR产物;读长可以较长,比如Sanger可以达到几百bp;通量低,一次只能检测少量的序列;成本低;
二代—可以并行测序;需要放大信号才能检测;通量大,可以产生上G的reads;读长较短,一-般是固定的,比如50、100、150、250等;成本较高
三代:可以并行测序;不需要放大信号,对单个分子进行测序;通量大,比如SequelII平台,一张芯片可以有800万个ZMW;读长较长;测序精确度较差;成本高; 宏基因组测序是二代测序吗?安徽哪里有二代测序流程
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chip-seq的应用领域
转录因子结合位点分析:可以精确地鉴定特定转录因子在基因组上的结合位点,帮助研究人员了解转录因子的调控网络和基因表达调控机制。
表观遗传学研究:用于分析组蛋白修饰(如 H3K4me3、H3K27ac 等)和 DNA 修饰(如 5mC)在基因组中的分布,揭示这些修饰与基因表达和染色质状态的关系。
疾病研究:通过比较疾病样本和正常样本之间的差异,找到与疾病发生和发展相关的基因和调控因子,为疾病的诊断、***和药物研发提供靶点。
基因调控网络构建:鉴定转录因子和其他调控因子与基因组上的相互作用,构建基因调控网络,理解基因调控的复杂性和调控因子之间的协同作用。
基因组重构和进化研究:通过比较不同物种之间的转录因子结合位点和组蛋白修饰位点的保守性和变异性,揭示基因组的进化模式和基因调控的演化过程。 西藏嘉安健达二代测序提供