二代测序技术(NGS)
原理:通过构建DNA文库,在测序平台上对文库中的大量DNA片段进行大规模并行测序,能够同时获得数以百万计的DNA序列信息。
准确性方面:
全基因组检测准确性高:在全基因组测序或者外显子组测序中,能够***地检测基因序列的变化,包括单核苷酸变异(SNV)、插入/缺失(Indel)、拷贝数变异(CNV)等多种突变类型。其检测SNV的准确性可以达到99%以上,对于Indel和CNV的检测准确性也能达到90%-95%左右。
数据分析复杂影响准确性理解:由于NGS产生的数据量巨大,数据分析过程复杂。如果数据分析流程不完善或者对数据解读有误,可能会导致结果偏差。例如,在低质量数据过滤、比对参考基因组以及变异注释等环节都可能出现错误。 二代测序是2005年以后开始的吗?云南哪里有二代测序运用
常见的二代测序平台有哪些?
二、IonTorrent系列
包括Proton/PGM等型号,其技术基于半导体芯片,可检测DNA聚合反应中释放的氢离子,从而实现对DNA序列的测定,通量适中,测序速度快,适用于快速检测和一些临床诊断应用,如病原体检测等.
华大智造系列DNBSEQ-T7/T20:通量高,能够快速完成大量样本的测序工作,适用于大规模的基因组学研究和临床检测项目,如群体基因组测序、**基因突变检测等.MGISEQ-2000:性能稳定,可提供准确可靠的测序数据,在转录组测序、全基因组甲基化测序等多种应用场景中都有良好表现.
赛纳生物S100利用流式荧光发生测序化学技术和ecc纠错编码测序技术,将测序精度提升至Q40,可检出0.1%低频突变,在bitseq简并测序模式下,**快6.5小时完成基因测序,适用于未知病原微生物等亟需快速检测的场景. 苏州哪里有二代测序检测二代测序的工作原理是什么?
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——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(ReadsPerKilobaseofexonmodelperMillionmappedreads)、FPKM(FragmentsPerKilobaseofexonmodelperMillionmappedfragments)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。二代测序需要多久才能完成?
二代测序在代谢组的发展趋势
深度整合多组学:未来会更加紧密地把二代测序相关的多组学(转录组、表观基因组等)与代谢组学进行整合,构建更为***的生物系统模型,不仅可以更好地阐释复杂生命现象和疾病发***展机制,还能助力药物研发、精细农业等应用领域的发展。
技术协同优化:持续改进二代测序技术和代谢组分析技术,提高各自的灵敏度、准确性和通量,并且促使两者在实验流程设计、样本处理等方面更加适配,便于更高效地联合开展研究,为深入探索生命奥秘提供更有力的支撑。 一代和二代测序的区别?新疆嘉安健达二代测序应用
二代测序是先打断DNA,使其片段化。云南哪里有二代测序运用
二代测序的数据量
全基因组测序
一般人类全基因组测序,若测序深度为30x-50x,人类基因组大小约3Gb,则数据量在90Gb-150Gb之间。如进行高深度测序以发现更多低频突变等罕见疾病信息,测序深度达100x以上,数据量会超300Gb.
外显子测序
外显子总长度约30Mb,占全基因组1%左右,测序深度50x-100x时,数据量需1.5Gb-3Gb.
转录组测序
常规转录组测序,基础基因表达分析建议20M-30Mreads,数据量约5Gb-20Gb;检测低表达基因或复杂转录本拼装推荐50M-100Mreads,数据量相应增加;100Mreads以上属于高深度测序,适合解析复杂可变剪切事件和罕见转录本.长读长转录组测序,解析复杂转录本推荐数据量为5Gb-20Gb,研究全转录组复杂性建议单样本数据量>20Gb.
ChIP-seq
转录因子检测标准为20M-40Mreads,组蛋白修饰宽谱图则需要更高测序量. 云南哪里有二代测序运用