2024-12-23 03:10:07
一代、二代、三代測(cè)序的區(qū)別分別是什么？
一代測(cè)序是上世紀(jì)70年代由Sanger和Coulson開(kāi)創(chuàng)的DNA雙脫氧鏈終止法測(cè)序，也稱(chēng)為Sanger測(cè)序。
二代測(cè)序技術(shù)(NGS)是為了改進(jìn)一代測(cè)序通量過(guò)低的問(wèn)題而出現(xiàn)的，能夠同時(shí)對(duì)上百萬(wàn)甚至數(shù)十億個(gè)DNA分子進(jìn)行測(cè)序?qū)崿F(xiàn)了大規(guī)模、高通量測(cè)序的目標(biāo)。
三代測(cè)序主要有兩種技術(shù)PacBio公司的SMRT和Oxford Nanopore 的納米孔單分子測(cè)序技術(shù)，這兩種技術(shù)的測(cè)序讀長(zhǎng)都可以達(dá)到幾-kb的級(jí)別，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二代測(cè)序技術(shù)。 二代測(cè)序的原理是什么？上海二代測(cè)序應(yīng)用
二代測(cè)序——轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的實(shí)驗(yàn)流程（上）
樣本采集和 RNA 提取
樣本采集需要考慮研究目的和樣本類(lèi)型。例如，研究**組織的轉(zhuǎn)錄組，就要準(zhǔn)確獲取**組織樣本，同時(shí)比較好有對(duì)應(yīng)的正常組織作為對(duì)照。RNA 提取方法有多種，常用的如 Trizol 法，它可以有效地從細(xì)胞或組織中提取總 RNA，包括 mRNA、rRNA 和 tRNA 等。提取后的 RNA 質(zhì)量至關(guān)重要，需要通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳或?qū)ｉT(mén)的 RNA 質(zhì)量檢測(cè)儀器來(lái)評(píng)估 RNA 的完整性和純度。
RNA 質(zhì)量檢測(cè)和定量
完整性方面，通常使用 RNA 完整性指數(shù)（RIN）來(lái)衡量。RIN 值越高（一般認(rèn)為 RIN > 7 是高質(zhì)量 RNA），說(shuō)明 RNA 完整性越好。定量方法主要有紫外分光光度法和熒光定量法。紫外分光光度法可以通過(guò)測(cè)量 RNA 在 260nm 和 280nm 處的吸光度比值來(lái)估計(jì) RNA 純度，比值在 1.8 - 2.0 之間表示純度較好。熒光定量法則是使用專(zhuān)門(mén)的熒光染料（如 Qubit）來(lái)更準(zhǔn)確地測(cè)量 RNA 濃度。
文庫(kù)構(gòu)建
首先要進(jìn)行mRNA富集，一般使用帶有poly-T的磁珠來(lái)特異性地捕獲mRNA，因?yàn)檎婧松飉RNA的3'端都有poly-A尾巴。然后將mRNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA，再通過(guò)超聲或酶切等方法將cDNA片段化，片段大小通常在幾百個(gè)堿基對(duì)左右。之后在片段兩端連接上測(cè)序接頭，經(jīng)過(guò)PCR擴(kuò)增來(lái)增加文庫(kù)的量，使其達(dá)到可以上機(jī)測(cè)序的要求。
北京哪里有二代測(cè)序應(yīng)用二代測(cè)序是先打斷DNA，使其片段化。
對(duì)于二代測(cè)序的概念是什么？
第二代測(cè)序(Next-generationsequencing，NGS)又稱(chēng)為高通量測(cè)序(High-throughputsequencing)，是基于PCR和基因芯片發(fā)展而來(lái)的DNA測(cè)序技術(shù)。我們都知道一代測(cè)序?yàn)楹铣山K止測(cè)序，而二代測(cè)序開(kāi)創(chuàng)性的引入了可逆終止末端，從而實(shí)現(xiàn)邊合成邊測(cè)序(SequencingbySynthesis)。二代測(cè)序在DNA復(fù)制過(guò)程中通過(guò)捕捉新添加的堿基所攜帶的特殊標(biāo)記(一般為熒光分子標(biāo)記)來(lái)確定DNA的序列，現(xiàn)有的技術(shù)平臺(tái)主要包括Roche的454FLX、lllumina的Miseq/Hiseg等。2005年，羅氏推出了二代測(cè)序儀羅氏454，生命科學(xué)開(kāi)始進(jìn)入高通量測(cè)序時(shí)代。2006年，隨著Ilumina系列測(cè)序平臺(tái)的推出，極大降低了二代測(cè)序的價(jià)格，推動(dòng)了高通量測(cè)序在生命科學(xué)各個(gè)研究領(lǐng)域的普及。
二代測(cè)序的操作流程有哪些？
1.DNA提取與質(zhì)檢
· 純凈、足量、質(zhì)量好的樣本DNA是檢測(cè)成功的基礎(chǔ)（可以來(lái)源于血漿、新鮮組織等）
2.DNA處理→文庫(kù)構(gòu)建
· 得到統(tǒng)一長(zhǎng)度區(qū)間+有接頭的DNA片段
· 步驟：DNA打斷→末端修復(fù)→片段篩選→加A尾→接頭連接→PCR
3.靶向捕獲
· 特定區(qū)域基因的定向檢測(cè)
4.上機(jī)測(cè)序
· 根據(jù)通量情況選擇測(cè)序儀
· 上樣后機(jī)器完成
5.數(shù)據(jù)分析
· 初級(jí)分析：光強(qiáng)數(shù)據(jù)（不同熒光標(biāo)記堿基）→序列信息（AGCT）
· 二級(jí)分析 多儀器自帶
· 三級(jí)分析 vcf文件 可diy 二代測(cè)序是一種能夠同時(shí)對(duì)數(shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十個(gè)億DNA片段進(jìn)行測(cè)序的方法。
二代測(cè)序—全外顯子測(cè)序的局限性
不能檢測(cè)所有的遺傳變異：它只能檢測(cè)外顯子區(qū)域的變異，對(duì)于非外顯子區(qū)域（如內(nèi)含子、基因間區(qū)域）的變異無(wú)法檢測(cè)，而這些區(qū)域的某些變異也可能對(duì)基因的表達(dá)和功能產(chǎn)生重要影響，如內(nèi)含子中的突變可能影響基因的剪接。
數(shù)據(jù)分析復(fù)雜：全外顯子測(cè)序會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，需要復(fù)雜的生物信息學(xué)工具和方法來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。包括數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制、變異的檢測(cè)和注釋、致病性的評(píng)估等多個(gè)環(huán)節(jié)，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。 高通量測(cè)序是二代測(cè)序嗎？上海嘉安健達(dá)二代測(cè)序提供
二代測(cè)序的流程有哪些？上海二代測(cè)序應(yīng)用
什么樣本可以做二代測(cè)序？④
4、口腔樣本
口腔拭子：通過(guò)刮取口腔黏膜細(xì)胞來(lái)獲取樣本?？谇皇米硬杉奖恪o(wú)創(chuàng)，可用于DNA提取和基因檢測(cè)。例如，在法醫(yī)鑒定中，口腔拭子是常用的樣本來(lái)源，用于個(gè)體身份識(shí)別和親子關(guān)系鑒定等；在一些大規(guī)模的人群基因篩查項(xiàng)目中，也可以使用口腔拭子來(lái)收集樣本。
5、糞便樣本
糞便中含有腸道微生物、腸道上皮細(xì)胞等成分。對(duì)糞便樣本進(jìn)行宏基因組測(cè)序，可以研究腸道微生物群落的組成、功能和多樣性。例如，在腸道疾病（如炎癥性腸病、結(jié)直腸*等）的研究中，分析糞便中微生物群落結(jié)構(gòu)的變化，以及微生物基因的表達(dá)情況，有助于了解疾病的發(fā)病機(jī)制和尋找潛在的生物標(biāo)志物。 上海二代測(cè)序應(yīng)用
