二代測序——基因組測序該測幾個G?③
基因組測序所需的測序量通常用數(shù)據(jù)量來衡量,一般以 G 為單位,不同的測序目的和基因組類型所需要的測序量有所不同。
微生物基因組測序細(xì)菌基因組:
細(xì)菌基因組
相對較小,一般在1M-10M之間,測序深度通常在50X-100X左右,數(shù)據(jù)量在0.05G-1G左右即可滿足基本的基因組組裝和變異檢測需求。
***基因組:***基因組大小差異較大,從幾M到上百M都有。對于較小的***基因組,測序深度在30X-50X左右,數(shù)據(jù)量在0.1G-5G之間;而對于較大的***基因組,可能需要適當(dāng)降低測序深度至10X-20X,數(shù)據(jù)量在1G-20G左右。 擴(kuò)增子測序是二代測序嗎?海南嘉安健達(dá)二代測序流程
二代測序的建庫步驟①
一、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。
核酸提取:從樣本中提取高質(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(jìn)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。 西藏二代測序技術(shù)二代測序可以檢測基因嗎?
二代測序——轉(zhuǎn)錄組測序的實驗流程(上)
樣本采集和 RNA 提取
樣本采集需要考慮研究目的和樣本類型。例如,研究**組織的轉(zhuǎn)錄組,就要準(zhǔn)確獲取**組織樣本,同時比較好有對應(yīng)的正常組織作為對照。RNA 提取方法有多種,常用的如 Trizol 法,它可以有效地從細(xì)胞或組織中提取總 RNA,包括 mRNA、rRNA 和 tRNA 等。提取后的 RNA 質(zhì)量至關(guān)重要,需要通過瓊脂糖凝膠電泳或?qū)iT的 RNA 質(zhì)量檢測儀器來評估 RNA 的完整性和純度。
RNA 質(zhì)量檢測和定量
完整性方面,通常使用 RNA 完整性指數(shù)(RIN)來衡量。RIN 值越高(一般認(rèn)為 RIN > 7 是高質(zhì)量 RNA),說明 RNA 完整性越好。定量方法主要有紫外分光光度法和熒光定量法。紫外分光光度法可以通過測量 RNA 在 260nm 和 280nm 處的吸光度比值來估計 RNA 純度,比值在 1.8 - 2.0 之間表示純度較好。熒光定量法則是使用專門的熒光染料(如 Qubit)來更準(zhǔn)確地測量 RNA 濃度。
文庫構(gòu)建
首先要進(jìn)行mRNA富集,一般使用帶有poly-T的磁珠來特異性地捕獲mRNA,因為真核生物mRNA的3'端都有poly-A尾巴。然后將mRNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,再通過超聲或酶切等方法將cDNA片段化,片段大小通常在幾百個堿基對左右。之后在片段兩端連接上測序接頭,經(jīng)過PCR擴(kuò)增來增加文庫的量,使其達(dá)到可以上機(jī)測序的要求。
對于二代測序的概念是什么?
第二代測序(Next-generationsequencing,NGS)又稱為高通量測序(High-throughputsequencing),是基于PCR和基因芯片發(fā)展而來的DNA測序技術(shù)。我們都知道一代測序為合成終止測序,而二代測序開創(chuàng)性的引入了可逆終止末端,從而實現(xiàn)邊合成邊測序(SequencingbySynthesis)。二代測序在DNA復(fù)制過程中通過捕捉新添加的堿基所攜帶的特殊標(biāo)記(一般為熒光分子標(biāo)記)來確定DNA的序列,現(xiàn)有的技術(shù)平臺主要包括Roche的454FLX、lllumina的Miseq/Hiseg等。2005年,羅氏推出了二代測序儀羅氏454,生命科學(xué)開始進(jìn)入高通量測序時代。2006年,隨著Ilumina系列測序平臺的推出,極大降低了二代測序的價格,推動了高通量測序在生命科學(xué)各個研究領(lǐng)域的普及。 二代測序是一種能夠同時對數(shù)百萬甚至數(shù)十個億DNA片段進(jìn)行測序的方法。
一代、二代、三代測序的區(qū)別分別是什么?
一代測序是上世紀(jì)70年代由Sanger和Coulson開創(chuàng)的DNA雙脫氧鏈終止法測序,也稱為Sanger測序。
二代測序技術(shù)(NGS)是為了改進(jìn)一代測序通量過低的問題而出現(xiàn)的,能夠同時對上百萬甚至數(shù)十億個DNA分子進(jìn)行測序?qū)崿F(xiàn)了大規(guī)模、高通量測序的目標(biāo)。
三代測序主要有兩種技術(shù)PacBio公司的SMRT和Oxford Nanopore 的納米孔單分子測序技術(shù),這兩種技術(shù)的測序讀長都可以達(dá)到幾-kb的級別,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二代測序技術(shù)。 二代測序是基于PCR和基因芯片發(fā)展而來的DNA測序技術(shù)。云南哪里有二代測序運用
二代測序廣泛應(yīng)用于基因組學(xué)研究。海南嘉安健達(dá)二代測序流程
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(jìn)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(jìn)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。 海南嘉安健達(dá)二代測序流程