二代测序——RNA甲基化的概念、作用和检测方法
RNA 甲基化概念及位置:RNA 甲基化是在 RNA 分子上添加甲基基团,其中 N6 - 甲基腺苷(m6A)是最常见的一种 RNA 甲基化修饰形式,它主要发生在 mRNA(信使 RNA)的腺嘌呤(A)残基上。
作用
1、影响 RNA 的稳定性:m6A 修饰可以影响 mRNA 的稳定性。例如,一些带有 m6A 修饰的 mRNA 更容易被降解,从而调控基因表达的时间和水平。2、调节 RNA 的剪接和翻译:m6A 修饰还能够调节 mRNA 的剪接过程,影响不同转录本的生成。同时,它也可以在翻译水平上发挥作用,影响蛋白质合成的效率。
检测方法
甲基化 RNA 免疫沉淀测序(MeRIP - Seq):这种方法主要是利用特异性识别 m6A 修饰的抗体,对 RNA 进行免疫沉淀富集,然后通过高通量测序来鉴定 m6A 修饰的位点和水平。 二代测序的优势是高准确性。浙江嘉安健达二代测序分析
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。 浙江二代测序提供一代、二代、三代测序的区别是什么?
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。
③二代测序一般多久出结果?
3、测序深度和覆盖度要求
测序深度是指每个碱基被测序的平均次数,覆盖度是指测序获得的碱基占整个基因组(或目标区域)的比例。如果要求高测序深度和高覆盖度,比如进行**全基因组的深度测序(测序深度可能达到100X甚至更高),需要更长的测序时间来获取足够的数据,并且后续的数据处理和分析也会更复杂。而对于一些简单的基因筛查项目,测序深度要求较低(如10X-20X),相应的测序和分析时间会缩短。例如,低深度全外显子测序用于筛查常见突变,测序可能在3-5天完成;而高深度的全外显子测序用于检测低频体细胞突变,可能需要7-10天甚至更久。 二代测序的使用场景都有哪些?
什么样本可以做二代测序?①
1、血液样本
全血:这是最常见的样本类型之一。血液中含有白细胞,其细胞核内有完整的基因组DNA。通过提取白细胞中的DNA,可以进行全基因组测序、全外显子组测序等。例如,在遗传病的基因诊断中,抽取患者的全血,提取DNA后,对与疾病相关的基因或整个外显子组进行测序,以寻找致病突变。
血浆/血清:其中含有游离的DNA(cfDNA)和RNA(cfRNA)。在**患者中,肿瘤细胞会释放其DNA片段进入血液循环,这些cfDNA被称为循环**DNA(ctDNA)。通过对血浆中的ctDNA进行测序,可以实现**的早期筛查、***过程中的动态监测等。例如,对于肺*患者,检测血浆中的ctDNA来追踪**的基因突变情况,为靶向***提供依据。 二代测序需要多久才能完成?浙江嘉安健达二代测序提供
二代测序通量大,可以产生上G的reads.浙江嘉安健达二代测序分析
不同二代测序技术平台的速度
Illumina 测序平台:这是目前市场上应用较为***的二代测序平台之一,其测序速度较快。例如 Illumina NovaSeq 系列,一次运行可以在 1-3 天内产生大量的数据,通量可达数亿甚至数十亿条读长,能够满足大规模基因组学研究和临床检测的需求。
Roche 454 测序平台:Roche 454 测序系统的测序速度也较快,其特点是测序片段比较长,高质量的读长能达到 400bp 左右,一次运行可以在 24 小时左右完成对一定数量样本的测序。
BGISEQ 系列:华大智造的 BGISEQ 系列测序仪在速度上也有出色表现,如全球二代测序速度**快设备 E25 量产,为快速测序提供了有力支持 浙江嘉安健达二代测序分析