二代测序——转录组测序的实验流程(上)
样本采集和 RNA 提取
样本采集需要考虑研究目的和样本类型。例如,研究**组织的转录组,就要准确获取**组织样本,同时比较好有对应的正常组织作为对照。RNA 提取方法有多种,常用的如 Trizol 法,它可以有效地从细胞或组织中提取总 RNA,包括 mRNA、rRNA 和 tRNA 等。提取后的 RNA 质量至关重要,需要通过琼脂糖凝胶电泳或专门的 RNA 质量检测仪器来评估 RNA 的完整性和纯度。
RNA 质量检测和定量
完整性方面,通常使用 RNA 完整性指数(RIN)来衡量。RIN 值越高(一般认为 RIN > 7 是高质量 RNA),说明 RNA 完整性越好。定量方法主要有紫外分光光度法和荧光定量法。紫外分光光度法可以通过测量 RNA 在 260nm 和 280nm 处的吸光度比值来估计 RNA 纯度,比值在 1.8 - 2.0 之间表示纯度较好。荧光定量法则是使用专门的荧光染料(如 Qubit)来更准确地测量 RNA 浓度。
文库构建
首先要进行mRNA富集,一般使用带有poly-T的磁珠来特异性地捕获mRNA,因为真核生物mRNA的3'端都有poly-A尾巴。然后将mRNA反转录为cDNA,再通过超声或酶切等方法将cDNA片段化,片段大小通常在几百个碱基对左右。之后在片段两端连接上测序接头,经过PCR扩增来增加文库的量,使其达到可以上机测序的要求。
二代测序的成本比一代测序高吗?云南哪里有二代测序检测
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。 广西二代测序原理二代测序广泛应用于医学研发。
二代测序—全外显子测序的应用领域
医学领域:1、疾病诊断:用于诊断各种遗传性疾病,包括单基因遗传病(如囊性纤维化、杜氏肌营养不良等)和复杂疾病(如**、心血管疾病等)。在**研究中,通过对**组织和正常组织进行全外显子测序,可以发现肿瘤细胞中的体细胞突变,这些突变可能是导致**发生、发展的关键因素,有助于医生制定个性化的治疗方案。2、药物研发:帮助研究人员了解药物靶点的基因变异情况。例如,如果发现某些患者的药物靶点基因外显子区域存在突变,可能会影响药物的疗效,从而可以针对性地开发新的药物或者调整药物的使用剂量和方式。
遗传学研究:用于研究人类群体的遗传多样性,通过对不同人群的外显子测序,可以发现不同人群之间的基因差异,这些差异可能与人群的适应性、易感性等有关。还可以用于追踪基因的进化历程,了解基因在进化过程中的变化情况。
二代测序——甲基化的定义和概念
定义:甲基化(methylation)是指从活性甲基化合物(如S-腺苷基甲硫氨酸)上将甲基催化转移到其他化合物的过程。在生物系统中,这是一种常见的化学修饰方式,主要涉及在DNA、RNA和蛋白质等生物大分子上添加甲基基团。
DNA甲基化
概念及位置:DNA甲基化主要是在DNA甲基转移酶(DNAmethyltransferase,DNMT)的作用下,将甲基基团添加到DNA分子中的特定碱基上,最常见的是在CpG岛(富含CpG二核苷酸的区域,CpG是指胞嘧啶-鸟嘌呤的碱基对)的胞嘧啶(C)的5’碳位上添加甲基。 二代测序包括全基因组测序和全外显子测序。
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。 二代和三代测序的区别?河北嘉安健达二代测序应用
二代测序的优势是高准确性。云南哪里有二代测序检测
二代测序——蛋白质甲基化
概念及位置:蛋白质甲基化是指在蛋白质的氨基酸残基上添加甲基基团。常见的甲基化修饰位点包括精氨酸(Arg)和赖氨酸(Lys)残基。
作用
1、调节蛋白质 - 蛋白质相互作用:例如,组蛋白(染色体的组成成分)的甲基化可以改变染色质的结构和功能,影响基因的可及性。当组蛋白 H3 的赖氨酸残基(如 H3K4、H3K9 等)发生甲基化时,会招募不同的蛋白质复合物,从而***或抑制基因转录。2、调节酶的活性:某些酶的活性可以通过蛋白质甲基化来调节。甲基化可能改变酶的活性中心的结构或者影响其与底物的结合能力。
检测方法:质谱分析:这是一种***用于检测蛋白质甲基化的方法。它能够精确地确定蛋白质分子的质量,通过比较甲基化和未甲基化蛋白质的质谱图,可以鉴定甲基化位点和修饰程度。 云南哪里有二代测序检测