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(huì)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(shí)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?yàn)镽NA酶***存在且很穩(wěn)定,容易降解RNA。一般會(huì)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(shí)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。 二代測序又可以稱之為什么?陜西二代測序
二代測序——技術(shù)原理類問題
二代測序與一代測序的區(qū)別是什么:一代測序技術(shù)如Sanger測序,一次只能讀取一條DNA序列,通量低、速度慢、成本高,但準(zhǔn)確性高,適用于對少量基因片段的精確測序。而二代測序技術(shù)具有高通量、速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn),可以同時(shí)對大量DNA分子進(jìn)行測序,但在單個(gè)堿基的準(zhǔn)確性上稍低于一代測序,二者在不同的應(yīng)用場景中各有優(yōu)勢。二代測序有哪些主要的測序原理:主要包括邊合成邊測序和連接法測序。邊合成邊測序是在DNA聚合酶的作用下,逐個(gè)添加帶有熒光標(biāo)記的dNTP,通過檢測釋放的熒光信號(hào)來確定堿基序列;連接法測序則是利用DNA連接酶將寡核苷酸探針連接到模板DNA上,根據(jù)連接的探針序列來推斷模板DNA的堿基組成。 上海二代測序流程二代測序可以應(yīng)用在哪些方面?
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?yàn)楹铣山K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(shí)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(tái)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(shí)代。2006年,隨著Ilumina系列測序平臺(tái)的推出,極大降低了二代測序的價(jià)格,推動(dòng)了高通量測序在生命科學(xué)各個(gè)研究領(lǐng)域的普及。
二代測序——轉(zhuǎn)錄組測序的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(jì) 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?yàn)檎婧松飉RNA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(gè)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。
二代測序是為了改進(jìn)一代測序通量過低的問題而出現(xiàn)的。
二代測序技術(shù)在不同人群中的準(zhǔn)確性有何差異②
遺傳病患者及攜帶者
優(yōu)勢:在常見單基因遺傳病如囊性纖維化、鐮狀細(xì)胞貧血等的檢測中,二代測序技術(shù)準(zhǔn)確性高,能夠快速、準(zhǔn)確地找到致病基因,對于有家族遺傳病史的人群,可有效確定是否攜帶致病基因,評估生育患病后代的風(fēng)險(xiǎn)。
局限性:對于罕見遺傳病,由于基因突變的多樣性和復(fù)雜性,可能存在部分致病基因未被覆蓋或難以準(zhǔn)確解讀的情況,導(dǎo)致準(zhǔn)確性有所降低。此外,即使檢測結(jié)果為陰性,也不能完全排除患病可能,因部分遺傳病可能由未知基因突變或基因與環(huán)境相互作用引起2 二代測序產(chǎn)出的數(shù)據(jù)量有多少?嘉安健達(dá)二代測序檢測
二代測序廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研發(fā)。陜西二代測序
二代測序的建庫步驟⑥
六、文庫質(zhì)量檢測
定量檢測:使用熒光定量PCR(qPCR)或其他核酸定量方法(如Qubit)來確定文庫的濃度。Qubit是一種基于熒光染料與核酸特異性結(jié)合的定量方法,它可以準(zhǔn)確地測量DNA或RNA的濃度,并且對不同大小的核酸片段有較好的定量準(zhǔn)確性。通過定量檢測,可以了解文庫的產(chǎn)量,為后續(xù)的測序上樣量提供參考。
片段大小檢測:利用瓊脂糖凝膠電泳或生物分析儀(如Agilent2100Bioanalyzer)來檢測文庫片段大小。瓊脂糖凝膠電泳是一種傳統(tǒng)的方法,通過將文庫樣品在瓊脂糖凝膠中進(jìn)行電泳,根據(jù)DNA片段在電場中的遷移速度來判斷片段大小。生物分析儀則可以提供更精確的片段大小分布和濃度信息,它是基于微流體芯片技術(shù),能夠快速、準(zhǔn)確地分析文庫質(zhì)量。 陜西二代測序
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