二代測序——轉(zhuǎn)錄組測序的應(yīng)用領(lǐng)域
1、基礎(chǔ)生物學研究:可以用于研究生物的發(fā)育過程。例如,在胚胎發(fā)育過程中,通過轉(zhuǎn)錄組測序可以了解不同階段胚胎細胞中基因的表達變化,揭示胚胎發(fā)育的分子機制。還可以用于物種進化研究,比較不同物種間轉(zhuǎn)錄組的差異,推斷基因表達的進化模式。
2、醫(yī)學研究和臨床診斷:在疾病研究方面,用于尋找疾病相關(guān)的生物標志物。例如,在**研究中,通過對比**組織和正常組織的轉(zhuǎn)錄組,可以發(fā)現(xiàn)一些在**中特異性高表達或低表達的基因,這些基因有望成為**診斷、預(yù)后判斷的標志物。同時,也可以用于藥物研發(fā),通過轉(zhuǎn)錄組測序了解藥物作用后細胞基因表達的變化,評估藥物療效和毒性。
3、農(nóng)業(yè)和植物學研究:在作物育種中,可以研究不同品種作物在抗逆性(如抗旱、抗寒、抗?。┑确矫娴幕虮磉_差異,為培育優(yōu)良品種提供理論依據(jù)。在植物生長發(fā)育研究中,分析植物在不同生長環(huán)境和生長階段的轉(zhuǎn)錄組變化,了解植物***等因素對植物生長的調(diào)控機制。 二代測序的優(yōu)勢是高準確性。江西嘉安健達二代測序流程
二代測序——轉(zhuǎn)錄組測序的實驗流程(下)
測序
根據(jù)研究需求和預(yù)算選擇合適的測序平臺,如 Illumina 測序平臺。它的測序原理主要是邊合成邊測序(SBS)。在測序過程中,dNTP(脫氧核糖核苷三磷酸)帶有不同顏色的熒光標記,當新的 dNTP 加入到正在合成的 DNA 鏈時,通過檢測熒光信號來確定堿基類型,從而讀取 cDN**段的序列。測序深度(覆蓋度)也是一個重要參數(shù),一般來說,測序深度越高,檢測到的低表達轉(zhuǎn)錄本的概率就越大,但成本也會相應(yīng)增加。
數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是第一步,要去除低質(zhì)量的 reads(如含有較多不確定堿基 “N” 的 reads)和接頭序列。然后將高質(zhì)量的 reads 比對到參考基因組或轉(zhuǎn)錄組上,常用的比對軟件有 TopHat、STAR 等。在確定了 reads 的位置后,就可以計算轉(zhuǎn)錄本的表達量,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,還可以進行差異表達分析,找出在不同樣本條件下(如疾病組和健康組)表達量有***差異的轉(zhuǎn)錄本,用于后續(xù)的功能注釋和通路分析,了解這些轉(zhuǎn)錄本可能參與的生物學過程和信號通路。 山西哪里有二代測序原理二代測序的原理是什么?
①二代測序一般多久出結(jié)果?
二代測序(Next-GenerationSequencing,NGS)出結(jié)果的時間會受到多種因素的影響,一般在數(shù)天到數(shù)周不等。
1、樣本類型和質(zhì)量
不同的樣本類型處理時間不同。例如,血液樣本相對容易處理,提取DNA的過程比較常規(guī)。如果是組織樣本,可能需要先進行樣本的解離等復(fù)雜操作。如果樣本質(zhì)量高,DNA提取和文庫構(gòu)建等前期工作會比較順利,能加快整體進程。但如果樣本量少或者DNA有降解等質(zhì)量問題,可能需要重新提取樣本或者進行DNA修復(fù)等操作,這會**延長時間。例如,對于新鮮血液樣本,DNA提取可能在1-2天內(nèi)完成;而對于一些福爾馬林固定石蠟包埋(FFPE)組織樣本,可能需要3-5天來完成高質(zhì)量DNA的提取和后續(xù)的優(yōu)化處理。
二代測序——甲基化的作用和檢測方法有哪些?
作用
基因表達調(diào)控:DNA 甲基化通常與基因沉默有關(guān)。例如,在**發(fā)生過程中,某些抑*基因的啟動子區(qū)域(調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄起始的 DNA 序列)可能會發(fā)生高甲基化,導(dǎo)致這些基因無法正常表達,從而失去對腫瘤細胞生長的抑制作用。
發(fā)育調(diào)控:在胚胎發(fā)育過程中,DNA 甲基化模式的動態(tài)變化對于細胞分化和組織***形成至關(guān)重要。不同的細胞類型具有特定的 DNA 甲基化圖譜,這些圖譜引導(dǎo)細胞向特定的方向分化。
檢測方法
亞硫酸鹽測序法:這是一種能夠精確檢測 DNA 甲基化狀態(tài)的方法。其原理是利用亞硫酸鹽處理 DNA,未甲基化的胞嘧啶會被轉(zhuǎn)化為尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶則保持不變。經(jīng)過 PCR 擴增和測序后,可以區(qū)分甲基化和未甲基化的位點。 二代測序可以應(yīng)用在哪些方面?
二代測序的建庫步驟①
一、樣本準備
樣本采集:根據(jù)研究目的采**適的樣本,如血液、組織、細胞等。例如,在**研究中,可能會采集**組織和對應(yīng)的正常組織。對于血液樣本,一般采用靜脈穿刺采集外周血,收集在含有抗凝劑(如EDTA)的**管中,以防止血液凝固。組織樣本則需要在合適的條件下盡快處理,以保持核酸的完整性。如果是新鮮組織,可將其置于液氮中速凍,然后保存在-80℃冰箱中。
核酸提取:從樣本中提取高質(zhì)量的DNA或RNA。對于DNA提取,常用的方法有酚-氯仿抽提法和商業(yè)化的DNA提取試劑盒。酚-氯仿抽提法是利用酚和氯仿使蛋白質(zhì)變性,離心后使DNA處于水相,從而實現(xiàn)分離。試劑盒則是基于吸附柱的原理,DNA在特定的緩沖液條件下吸附在硅膠膜上,經(jīng)過洗滌和洗脫步驟得到純凈的DNA。RNA提取過程中,需要特別注意防止RNA酶的污染,因為RNA酶***存在且很穩(wěn)定,容易降解RNA。一般會使用含有RNA酶抑制劑的試劑,如焦碳酸二乙酯(DEPC)處理水來配制試劑,并且操作過程要在無RNA酶的環(huán)境中進行,如使用無RNA酶的***頭和離心管。常用的RNA提取方法是Trizol法,Trizol試劑可以同時破碎細胞并使RNA與蛋白質(zhì)和DNA分離,然后通過氯仿抽提、異丙醇沉淀等步驟得到RNA。 單細胞測序?qū)儆诙鷾y序嗎?徐匯區(qū)嘉安健達二代測序
二代測序是一種能夠同時對數(shù)百萬甚至數(shù)十個億DNA片段進行測序的方法。江西嘉安健達二代測序流程
二代測序——甲基化的定義和概念
定義:甲基化(methylation)是指從活性甲基化合物(如S-腺苷基甲硫氨酸)上將甲基催化轉(zhuǎn)移到其他化合物的過程。在生物系統(tǒng)中,這是一種常見的化學修飾方式,主要涉及在DNA、RNA和蛋白質(zhì)等生物大分子上添加甲基基團。
DNA甲基化
概念及位置:DNA甲基化主要是在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNAmethyltransferase,DNMT)的作用下,將甲基基團添加到DNA分子中的特定堿基上,最常見的是在CpG島(富含CpG二核苷酸的區(qū)域,CpG是指胞嘧啶-鳥嘌呤的堿基對)的胞嘧啶(C)的5’碳位上添加甲基。 江西嘉安健達二代測序流程