二代測序的建庫步驟①樣本準(zhǔn)備樣本采集:根據(jù)研究目的采**適的樣本,如血液、組織、細(xì)胞等。例如,在**研究中,可能會采集**組織和對應(yīng)的正常組織。對于血液樣本,一般采用靜脈穿刺采集外周血,收集在含有抗凝劑(如EDTA)的**管中,以防止血液凝固。組織樣本則需要在合適的條件下盡快處理,以保持核酸的完整性。如果是新鮮組織,可將其置于液氮中速凍,然后保存在-80℃冰箱中。核酸提?。簭臉颖局刑崛「哔|(zhì)量的DNA或RNA。對于DNA提取,常用的方法有酚-氯仿抽提法和商業(yè)化的DNA提取試劑盒。酚-氯仿抽提法是利用酚和氯仿使蛋白質(zhì)變性,離心后使DNA處于水相,從而實現(xiàn)分離。試劑盒則是基于吸附柱的原理,DNA在特定的緩沖液條件下吸附在硅膠膜上,經(jīng)過洗滌和洗脫步驟得到純凈的DNA。RNA提取過程中,需要特別注意防止RNA酶的污染,因為RNA酶***存在且很穩(wěn)定,容易降解RNA。一般會使用含有RNA酶抑制劑的試劑,如焦碳酸二乙酯(DEPC)處理水來配制試劑,并且操作過程要在無RNA酶的環(huán)境中進行,如使用無RNA酶的***頭和離心管。常用的RNA提取方法是Trizol法,Trizol試劑可以同時破碎細(xì)胞并使RNA與蛋白質(zhì)和DNA分離,然后通過氯仿抽提、異丙醇沉淀等步驟得到RNA。二代測序廣泛應(yīng)用于個性化醫(yī)學(xué)。重慶二代測序應(yīng)用
二代測序的建庫步驟②二、片段化處理物理方法:超聲破碎是常用的物理片段化方法。它通過超聲波的高頻振動將核酸分子打斷成合適大小的片段。例如,在一些文庫構(gòu)建中,將DNA樣本置于超聲破碎儀中,通過調(diào)整超聲功率和時間,可以將DNA片段化到幾百堿基對(bp)的長度范圍,一般在150-300bp左右,這符合二代測序的讀長要求。超聲破碎的優(yōu)點是片段大小比較均勻,但操作需要優(yōu)化超聲參數(shù),否則可能會導(dǎo)致過度破碎或片段大小不一致。酶切方法:利用限制性內(nèi)切酶進行片段化。限制性內(nèi)切酶能夠識別特定的DNA序列,并在這些序列處切割DNA。例如,用EcoRⅠ酶可以識別GAATTC序列并進行切割。通過選擇合適的限制性內(nèi)切酶組合,可以將DNA切割成期望大小的片段。不過,這種方法的局限性在于酶切位點的限制,可能無法獲得理想的片段大小分布,而且可能會引入酶切偏好性。云南哪里有二代測序提供宏基因組測序也是二代測序。
二代測序用于蛋白組測序面臨的挑戰(zhàn)
數(shù)據(jù)解讀復(fù)雜性:二代測序產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)量極其龐大,要從中準(zhǔn)確挖掘出與蛋白組實際情況緊密相關(guān)的有效信息并不容易,需要運用復(fù)雜的生物信息學(xué)算法和工具進行數(shù)據(jù)分析、比對、注釋等操作,而且從轉(zhuǎn)錄組信息到準(zhǔn)確推斷蛋白質(zhì)情況還存在諸多不確定因素,比如可變剪接、翻譯后調(diào)控等都會干擾解讀。
定量不準(zhǔn)確問題:雖然能通過轉(zhuǎn)錄組測序推測蛋白表達(dá)量趨勢,但這種定量并非直接對蛋白質(zhì)本身的精確測定,與實際蛋白質(zhì)的真實含量存在偏差,而且不同樣本間、不同實驗批次間的轉(zhuǎn)錄組定量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可比性也有待進一步提升,難以像專門的蛋白定量技術(shù)那樣精細(xì)反映蛋白量的變化。
二代測序——轉(zhuǎn)錄組測序的實驗流程(下)測序根據(jù)研究需求和預(yù)算選擇合適的測序平臺,如Illumina測序平臺。它的測序原理主要是邊合成邊測序(SBS)。在測序過程中,dNTP(脫氧核糖核苷三磷酸)帶有不同顏色的熒光標(biāo)記,當(dāng)新的dNTP加入到正在合成的DNA鏈時,通過檢測熒光信號來確定堿基類型,從而讀取cDN**段的序列。測序深度(覆蓋度)也是一個重要參數(shù),一般來說,測序深度越高,檢測到的低表達(dá)轉(zhuǎn)錄本的概率就越大,但成本也會相應(yīng)增加。數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是第一步,要去除低質(zhì)量的reads(如含有較多不確定堿基“N”的reads)和接頭序列。然后將高質(zhì)量的reads比對到參考基因組或轉(zhuǎn)錄組上,常用的比對軟件有TopHat、STAR等。在確定了reads的位置后,就可以計算轉(zhuǎn)錄本的表達(dá)量,常用的方法有RPKM(ReadsPerKilobaseofexonmodelperMillionmappedreads)、FPKM(FragmentsPerKilobaseofexonmodelperMillionmappedfragments)等。此外,還可以進行差異表達(dá)分析,找出在不同樣本條件下(如疾病組和健康組)表達(dá)量有***差異的轉(zhuǎn)錄本,用于后續(xù)的功能注釋和通路分析,了解這些轉(zhuǎn)錄本可能參與的生物學(xué)過程和信號通路。denovo測序是二代測序嗎?
二代測序—全外顯子測序的原理是什么?全外顯子測序主要是利用序列捕獲技術(shù),將基因組DNA中的外顯子區(qū)域富集起來,然后通過高通量測序技術(shù)(如第二代測序技術(shù)Illumina測序平臺)對富集后的外顯子DN**段進行測序。其大致步驟包括DNA提取、片段化、文庫構(gòu)建、外顯子捕獲、測序和數(shù)據(jù)分析等。例如,在文庫構(gòu)建過程中,將提取的基因組DN**段化后,在片段兩端連接上特定的接頭序列,這些接頭序列可以用于后續(xù)的擴增和測序反應(yīng)。然后通過與外顯子區(qū)域互補的寡核苷酸探針,將外顯子片段從全基因組DNA文庫中“捕獲”出來,經(jīng)過清洗去除未結(jié)合的DN**段后,對捕獲的外顯子文庫進行大規(guī)模的平行測序。單細(xì)胞測序也是二代測序。云南哪里有二代測序流程
二代測序讀長方面比一代測序短很多。重慶二代測序應(yīng)用
WES測序
WES測序即全外顯子組測序,是基于二代測序技術(shù)的新型基因檢測方法,以下是具體介紹:
原理
人類基因組中*1%-5%的外顯子區(qū)域編碼蛋白質(zhì),卻包含約85%的致病變異。WES測序通過序列捕獲技術(shù)富集外顯子區(qū)域DNA,再利用高通量測序技術(shù)對其進行測序,***經(jīng)生物信息學(xué)分析和比對,檢測基因突變.
流程
包括DNA片段化和文庫制備、測序和數(shù)據(jù)分析兩步。先將DNA切割成100-300bp的小片段,以便放入文庫;然后將片段與引物匹配,引物設(shè)計靠近外子邊緣以提高捕獲精密度和覆蓋率,經(jīng)PCR擴增和鏈分析得到測序數(shù)據(jù),再對比分析重建原始DNA序列.
優(yōu)勢
檢測效率高:外子區(qū)域占比較小,測序速度快,能更快為患者提供診斷信息.
性價比高:相比全基因組測序,成本較低,且可檢測大量基因突變.
覆蓋度好:可***覆蓋外顯子及醫(yī)學(xué)相關(guān)區(qū)域,包括疾病關(guān)聯(lián)位點和非翻譯區(qū).
變異發(fā)現(xiàn)能力強:能發(fā)現(xiàn)低頻和罕見突變,為研究復(fù)雜疾病和罕見遺傳病提供有力支持. 重慶二代測序應(yīng)用