一代、二代、三代测序的技术原理和技术特点分别是什么?
技术原理:
一代—双脱氧终止法
二代—桥式PCR+4色荧光可逆终止+激光扫描成像
三代—PacBio SMRT测序技术
技术特点:
一代—只能检测序列一致的PCR产物;读长可以较长,比如Sanger可以达到几百bp;通量低,一次只能检测少量的序列;成本低;
二代—可以并行测序;需要放大信号才能检测;通量大,可以产生上G的reads;读长较短,一-般是固定的,比如50、100、150、250等;成本较高
三代:可以并行测序;不需要放大信号,对单个分子进行测序;通量大,比如SequelII平台,一张芯片可以有800万个ZMW;读长较长;测序精确度较差;成本高; 宏基因组测序是二代测序吗?广西二代测序检测
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。 河南哪里有二代测序价格二代测序结果怎么分析?
①二代测序一般多久出结果?
二代测序(Next-GenerationSequencing,NGS)出结果的时间会受到多种因素的影响,一般在数天到数周不等。
1、样本类型和质量
不同的样本类型处理时间不同。例如,血液样本相对容易处理,提取DNA的过程比较常规。如果是组织样本,可能需要先进行样本的解离等复杂操作。如果样本质量高,DNA提取和文库构建等前期工作会比较顺利,能加快整体进程。但如果样本量少或者DNA有降解等质量问题,可能需要重新提取样本或者进行DNA修复等操作,这会**延长时间。例如,对于新鲜血液样本,DNA提取可能在1-2天内完成;而对于一些福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织样本,可能需要3-5天来完成高质量DNA的提取和后续的优化处理。
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。 二代测序常用于医学筛查或诊断。
二代测序的建库步骤⑤
五、文库富集(可选步骤)
PCR富集:对于一些起始样本量较少或者连接效率较低的情况,可能需要进行PCR富集。利用与接头序列互补的引物进行PCR扩增,增加文库中目标DNA片段的数量。在PCR反应中,需要注意引物的设计要与接头序列准确匹配,并且要优化PCR循环数,避免过度扩增导致文库多样性降低或引入PCR偏差。一般会通过预实验确定合适的PCR循环数,例如从10-15个循环开始尝试,通过检测扩增产物的量和质量来调整循环数。 NGS测序是二代测序吗?福建嘉安健达二代测序分析
二代测序的工作原理是什么?广西二代测序检测
②二代测序一般多久出结果?
2、测序平台和通量
不同的二代测序平台有不同的通量(一次能测序的样本数量和数据量)和测序速度。一些高通量的测序平台,如IlluminaNovaSeq系列,能够在较短时间内产生大量的数据。但如果使用的是通量较低的小型测序仪,或者测序仪的运行时间被多个项目分配,都会影响结果产出的时间。例如,在高通量平台上进行全基因组测序,测序运行时间可能在2-7天左右,具体取决于测序深度等因素。而对于一些小型台式测序仪进行靶向基因测序,运行时间可能在1-3天。 广西二代测序检测