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。 二代测序包括全基因组测序和全外显子测序。青海嘉安健达二代测序运用
①二代测序一般多久出结果?
二代测序(Next-GenerationSequencing,NGS)出结果的时间会受到多种因素的影响,一般在数天到数周不等。
1、样本类型和质量
不同的样本类型处理时间不同。例如,血液样本相对容易处理,提取DNA的过程比较常规。如果是组织样本,可能需要先进行样本的解离等复杂操作。如果样本质量高,DNA提取和文库构建等前期工作会比较顺利,能加快整体进程。但如果样本量少或者DNA有降解等质量问题,可能需要重新提取样本或者进行DNA修复等操作,这会**延长时间。例如,对于新鲜血液样本,DNA提取可能在1-2天内完成;而对于一些福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织样本,可能需要3-5天来完成高质量DNA的提取和后续的优化处理。
静安区二代测序公司二代和三代测序的区别?
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——蛋白质甲基化
概念及位置:蛋白质甲基化是指在蛋白质的氨基酸残基上添加甲基基团。常见的甲基化修饰位点包括精氨酸(Arg)和赖氨酸(Lys)残基。
作用
1、调节蛋白质 - 蛋白质相互作用:例如,组蛋白(染色体的组成成分)的甲基化可以改变染色质的结构和功能,影响基因的可及性。当组蛋白 H3 的赖氨酸残基(如 H3K4、H3K9 等)发生甲基化时,会招募不同的蛋白质复合物,从而***或抑制基因转录。2、调节酶的活性:某些酶的活性可以通过蛋白质甲基化来调节。甲基化可能改变酶的活性中心的结构或者影响其与底物的结合能力。
检测方法:质谱分析:这是一种***用于检测蛋白质甲基化的方法。它能够精确地确定蛋白质分子的质量,通过比较甲基化和未甲基化蛋白质的质谱图,可以鉴定甲基化位点和修饰程度。 二代测序广泛应用于个性化医学。
二代测序——微生物基因组应用领域
医学领域
传染病诊断与溯源:对于引起传染病的微生物,二代测序可以快速鉴定病原体的种类和基因型。例如,在****期间,二代测序技术在快速确定的基因组序列、追踪病毒的传播路径等方面发挥了关键作用。通过对病毒基因组的SNP分析,可以区分不同的病毒株,有助于**防控措施的制定。
微生物与疾病关联研究:研究人体微生物组(如肠道微生物组、口腔微生物组等)与疾病的关系。例如,肠道微生物的基因组测序发现,某些肠道微生物的基因变化与炎症性肠病(IBD)有关。通过比较IBD患者和健康人的肠道微生物基因组,发现了一些可能与疾病发***展相关的功能基因,如参与免疫调节和代谢的基因。 二代测序广泛应用于医学研发。江西哪里有二代测序运用
二代测序结果怎么分析?青海嘉安健达二代测序运用
WES测序的局限性
无法检测非外显子区域的变异:对于发生在非外显子区域,如内含子、基因间区等的调控元件或结构变异可能无法检测到,而这些区域的变异也可能与疾病的发***展有关。
对复杂疾病的解释有限:复杂疾病通常是由多个基因和环境因素共同作用导致的,WES 测序虽然可以检测到基因变异,但对于这些变异如何相互作用以及与环境因素的关系难以***解释。
数据分析和解读难度大:尽管 WES 测序的数据量相对全基因组测序较小,但仍然需要专业的生物信息学知识和技能进行分析和解读,且对于一些罕见的变异或新发现的基因变异,其临床意义的解读可能存在困难。 青海嘉安健达二代测序运用