二代测序——转录组测序的应用领域
1、基础生物学研究:可以用于研究生物的发育过程。例如,在胚胎发育过程中,通过转录组测序可以了解不同阶段胚胎细胞中基因的表达变化,揭示胚胎发育的分子机制。还可以用于物种进化研究,比较不同物种间转录组的差异,推断基因表达的进化模式。
2、医学研究和临床诊断:在疾病研究方面,用于寻找疾病相关的生物标志物。例如,在**研究中,通过对比**组织和正常组织的转录组,可以发现一些在**中特异性高表达或低表达的基因,这些基因有望成为**诊断、预后判断的标志物。同时,也可以用于药物研发,通过转录组测序了解药物作用后细胞基因表达的变化,评估药物疗效和毒性。
3、农业和植物学研究:在作物育种中,可以研究不同品种作物在抗逆性(如抗旱、抗寒、抗病)等方面的基因表达差异,为培育优良品种提供理论依据。在植物生长发育研究中,分析植物在不同生长环境和生长阶段的转录组变化,了解植物***等因素对植物生长的调控机制。 单细胞测序属于二代测序吗?四川哪里有二代测序提供
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。 贵州二代测序提供二代测序的过程有哪些?
二代测序的建库步骤⑥
六、文库质量检测
定量检测:使用荧光定量PCR(qPCR)或其他核酸定量方法(如Qubit)来确定文库的浓度。Qubit是一种基于荧光染料与核酸特异性结合的定量方法,它可以准确地测量DNA或RNA的浓度,并且对不同大小的核酸片段有较好的定量准确性。通过定量检测,可以了解文库的产量,为后续的测序上样量提供参考。
片段大小检测:利用琼脂糖凝胶电泳或生物分析仪(如Agilent2100Bioanalyzer)来检测文库片段大小。琼脂糖凝胶电泳是一种传统的方法,通过将文库样品在琼脂糖凝胶中进行电泳,根据DNA片段在电场中的迁移速度来判断片段大小。生物分析仪则可以提供更精确的片段大小分布和浓度信息,它是基于微流体芯片技术,能够快速、准确地分析文库质量。
二代测序的优势和劣势分别有哪些?
优势:能够同时得到大量的序列数据,相比于一代测序技术,通量提高了成千上万倍;单条序列成本非常低廉。
劣势:序列读长较短,Illumina平台为250-300bp,454平台也只有500bp左右;由于建库中利用了PCR富集序列,因此有一些含量较少的序列可能无法被大量扩增,造成一些信息的丢失,且PCR过程中有一定概率会引入错配碱基。想要得到准确和长度较长的拼接结果,需要测序的覆盖率较高导致结果错误较多和成本增加。 二代测序的优势是高通量。
二代测序—全外显子测序的局限性
不能检测所有的遗传变异:它只能检测外显子区域的变异,对于非外显子区域(如内含子、基因间区域)的变异无法检测,而这些区域的某些变异也可能对基因的表达和功能产生重要影响,如内含子中的突变可能影响基因的剪接。
数据分析复杂:全外显子测序会产生大量的数据,需要复杂的生物信息学工具和方法来进行数据分析。包括数据的质量控制、变异的检测和注释、致病性的评估等多个环节,其中任何一个环节出现问题都可能导致错误的结论。 二代测序是2005年以后开始的吗?四川哪里有二代测序
二代测序读长方面比一代测序短很多。四川哪里有二代测序提供
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(Reads Per Kilobase of exon model per Million mapped reads)、FPKM(Fragments Per Kilobase of exon model per Million mapped fragments)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。 四川哪里有二代测序提供
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