二代測序技術(shù)(NGS)
原理:通過構(gòu)建DNA文庫,在測序平臺上對文庫中的大量DNA片段進行大規(guī)模并行測序,能夠同時獲得數(shù)以百萬計的DNA序列信息。
準(zhǔn)確性方面:
全基因組檢測準(zhǔn)確性高:在全基因組測序或者外顯子組測序中,能夠***地檢測基因序列的變化,包括單核苷酸變異(SNV)、插入/缺失(Indel)、拷貝數(shù)變異(CNV)等多種突變類型。其檢測SNV的準(zhǔn)確性可以達到99%以上,對于Indel和CNV的檢測準(zhǔn)確性也能達到90%-95%左右。
數(shù)據(jù)分析復(fù)雜影響準(zhǔn)確性理解:由于NGS產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量巨大,數(shù)據(jù)分析過程復(fù)雜。如果數(shù)據(jù)分析流程不完善或者對數(shù)據(jù)解讀有誤,可能會導(dǎo)致結(jié)果偏差。例如,在低質(zhì)量數(shù)據(jù)過濾、比對參考基因組以及變異注釋等環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)錯誤。 二代測序可以邊合成邊測序嗎?蘇州嘉安健達二代測序提供
二代測序—全外顯子測序的應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:1、疾病診斷:用于診斷各種遺傳性疾病,包括單基因遺傳?。ㄈ缒倚岳w維化、杜氏肌營養(yǎng)不良等)和復(fù)雜疾?。ㄈ?*、心血管疾病等)。在**研究中,通過對**組織和正常組織進行全外顯子測序,可以發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞中的體細胞突變,這些突變可能是導(dǎo)致**發(fā)生、發(fā)展的關(guān)鍵因素,有助于醫(yī)生制定個性化的***方案。2、藥物研發(fā):幫助研究人員了解藥物靶點的基因變異情況。例如,如果發(fā)現(xiàn)某些患者的藥物靶點基因外顯子區(qū)域存在突變,可能會影響藥物的療效,從而可以針對性地開發(fā)新的藥物或者調(diào)整藥物的使用劑量和方式。遺傳學(xué)研究:用于研究人類群體的遺傳多樣性,通過對不同人群的外顯子測序,可以發(fā)現(xiàn)不同人群之間的基因差異,這些差異可能與人群的適應(yīng)性、易感性等有關(guān)。還可以用于追蹤基因的進化歷程,了解基因在進化過程中的變化情況。山東嘉安健達二代測序公司二代測序需要分析嗎?
轉(zhuǎn)錄組測序的主要測序?qū)ο蟀ㄒ韵聨最悾ㄉ希?
信使RNA(mRNA)
mRNA是編碼蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄本,在轉(zhuǎn)錄組測序中,可通過對mRNA的測序和分析,了解基因的表達水平、可變剪接情況以及基因結(jié)構(gòu)變異等,從而揭示基因在特定細胞或組織中的功能和調(diào)控機制。
非編碼RNA
核糖體RNA(rRNA):雖然rRNA在細胞中的含量豐富,但在轉(zhuǎn)錄組測序中,通常會在前期實驗中通過特定的方法將其去除,以減少其對其他RNA測序的干擾。不過在某些特殊研究中,如對rRNA的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制或其與其他分子的相互作用研究時,也可能會專門針對rRNA進行測序。
轉(zhuǎn)運RNA(tRNA):tRNA在蛋白質(zhì)合成過程中起著重要的轉(zhuǎn)運氨基酸的作用。轉(zhuǎn)錄組測序可以對tRNA的轉(zhuǎn)錄水平、修飾情況以及與其他RNA或蛋白質(zhì)的相互作用進行研究,以深入了解其在基因表達調(diào)控中的功能。
微小 RNA(miRNA):miRNA 是一類長度較短的非編碼 RNA,通常通過與 mRNA 的互補配對結(jié)合,抑制 mRNA 的翻譯或促使其降解,從而調(diào)控基因表達。轉(zhuǎn)錄組測序可以發(fā)現(xiàn)新的 miRNA,研究其在不同生理和病理狀態(tài)下的表達變化以及作用靶點等。
WES測序應(yīng)用領(lǐng)域
遺傳性疾病的診斷和研究:適用于具有遺傳病家族史、發(fā)育遲緩、智力障礙、自閉癥、先天性畸形等癥狀的患者,以及經(jīng)過相應(yīng)疾病panel檢測結(jié)果為陰性、需要更大范圍尋找可能遺傳病因的患者等??梢园l(fā)現(xiàn)與遺傳病相關(guān)的基因突變和變異,為遺傳病的診斷、分型和研究提供依據(jù)。
**研究與個性化醫(yī)療:可用于檢測腫瘤細胞中的體細胞突變,幫助了解**的發(fā)***展機制,尋找潛在的***靶點,為**的精細***和個性化醫(yī)療提供指導(dǎo)。例如,通過對**患者的**組織和外周血進行WES測序,對比分析腫瘤細胞中的基因突變情況,制定個性化的***方案。
藥物基因組學(xué)研究:確定患者的基因突變和變異,預(yù)測患者對藥物的反應(yīng)和療效,為藥物基因組學(xué)研究提供數(shù)據(jù)支持,從而實現(xiàn)個體化藥物***。
生殖健康與遺傳咨詢:對有生育需求的夫婦或家族中有遺傳病患者的人群進行WES測序,可幫助了解自身的基因突變情況,評估生育風(fēng)險,為遺傳咨詢和生育決策提供依據(jù) 二代測序包括全基因組測序和全外顯子測序。
什么是chip-seq?
Chip-seq即染色質(zhì)免疫共沉淀測序(ChromatinImmunoprecipitationSequencing),是一種結(jié)合染色質(zhì)免疫共沉淀(ChIP)技術(shù)與高通量測序(NGS)的分子生物學(xué)技術(shù),可在全基因組范圍內(nèi)檢測與組蛋白、轉(zhuǎn)錄因子等相互作用的DNA區(qū)段。以下是具體介紹:
技術(shù)原理
染色質(zhì)固定:使用甲醛等試劑交聯(lián)細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和DNA,使蛋白-DNA相互作用的復(fù)合物固定,從而保留它們在體內(nèi)的結(jié)合狀態(tài)。
染色質(zhì)片段化:采用超聲波或酶切的方法將染色質(zhì)剪切成適合測序的小片段,通常片段大小在200-500bp范圍內(nèi)。免疫共沉淀:利用特異性抗體富集與目標(biāo)蛋白結(jié)合的DNA片段,通過抗體與目標(biāo)蛋白的特異性結(jié)合,將蛋白-DNA復(fù)合物沉淀下來。
交聯(lián)逆轉(zhuǎn)與DNA提?。和ㄟ^加熱或化學(xué)方法逆轉(zhuǎn)蛋白-DNA交聯(lián),使DNA與蛋白質(zhì)分離,然后提取并純化DNA。
文庫構(gòu)建與高通量測序:對純化的DNA片段進行測序文庫制備,在DNA片段兩端連接特定的寡核苷酸接頭,隨后在高通量測序平臺上進行測序。
數(shù)據(jù)分析:包括序列比對,將測序讀段映射到參考基因組;峰值調(diào)用,識別蛋白質(zhì)結(jié)合的富集區(qū)域;功能注釋,分析峰的位置和功能等。 NGS測序是二代測序嗎?云南嘉安健達二代測序檢測
二代測序的優(yōu)勢是高靈敏度。蘇州嘉安健達二代測序提供
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)錄本的表達量,常用的方法有RPKM(ReadsPerKilobaseofexonmodelperMillionmappedreads)、FPKM(FragmentsPerKilobaseofexonmodelperMillionmappedfragments)等。此外,還可以進行差異表達分析,找出在不同樣本條件下(如疾病組和健康組)表達量有***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。蘇州嘉安健達二代測序提供