二代测序的建库步骤②二、片段化处理物理方法:超声破碎是常用的物理片段化方法。它通过超声波的高频振动将核酸分子打断成合适大小的片段。例如,在一些文库构建中,将DNA样本置于超声破碎仪中,通过调整超声功率和时间,可以将DNA片段化到几百碱基对(bp)的长度范围,一般在150-300bp左右,这符合二代测序的读长要求。超声破碎的优点是片段大小比较均匀,但操作需要优化超声参数,否则可能会导致过度破碎或片段大小不一致。酶切方法:利用限制性内切酶进行片段化。限制性内切酶能够识别特定的DNA序列,并在这些序列处切割DNA。例如,用EcoRⅠ酶可以识别GAATTC序列并进行切割。通过选择合适的限制性内切酶组合,可以将DNA切割成期望大小的片段。不过,这种方法的局限性在于酶切位点的限制,可能无法获得理想的片段大小分布,而且可能会引入酶切偏好性。denovo测序是二代测序吗?广东二代测序
什么是chip-seq?
Chip-seq即染色质免疫共沉淀测序(ChromatinImmunoprecipitationSequencing),是一种结合染色质免疫共沉淀(ChIP)技术与高通量测序(NGS)的分子生物学技术,可在全基因组范围内检测与组蛋白、转录因子等相互作用的DNA区段。以下是具体介绍:
技术原理
染色质固定:使用甲醛等试剂交联细胞内的蛋白质和DNA,使蛋白-DNA相互作用的复合物固定,从而保留它们在体内的结合状态。
染色质片段化:采用超声波或酶切的方法将染色质剪切成适合测序的小片段,通常片段大小在200-500bp范围内。免疫共沉淀:利用特异性抗体富集与目标蛋白结合的DNA片段,通过抗体与目标蛋白的特异性结合,将蛋白-DNA复合物沉淀下来。
交联逆转与DNA提取:通过加热或化学方法逆转蛋白-DNA交联,使DNA与蛋白质分离,然后提取并纯化DNA。
文库构建与高通量测序:对纯化的DNA片段进行测序文库制备,在DNA片段两端连接特定的寡核苷酸接头,随后在高通量测序平台上进行测序。
数据分析:包括序列比对,将测序读段映射到参考基因组;峰值调用,识别蛋白质结合的富集区域;功能注释,分析峰的位置和功能等。 苏州二代测序流程二代测序广泛应用于医学研发。
二代测序的建库步骤①样本准备样本采集:根据研究目的采**适的样本,如血液、组织、细胞等。例如,在**研究中,可能会采集**组织和对应的正常组织。对于血液样本,一般采用静脉穿刺采集外周血,收集在含有抗凝剂(如EDTA)的**管中,以防止血液凝固。组织样本则需要在合适的条件下尽快处理,以保持核酸的完整性。如果是新鲜组织,可将其置于液氮中速冻,然后保存在-80℃冰箱中。核酸提取:从样本中提取高质量的DNA或RNA。对于DNA提取,常用的方法有酚-氯仿抽提法和商业化的DNA提取试剂盒。酚-氯仿抽提法是利用酚和氯仿使蛋白质变性,离心后使DNA处于水相,从而实现分离。试剂盒则是基于吸附柱的原理,DNA在特定的缓冲液条件下吸附在硅胶膜上,经过洗涤和洗脱步骤得到纯净的DNA。RNA提取过程中,需要特别注意防止RNA酶的污染,因为RNA酶***存在且很稳定,容易降解RNA。一般会使用含有RNA酶抑制剂的试剂,如焦碳酸二乙酯(DEPC)处理水来配制试剂,并且操作过程要在无RNA酶的环境中进行,如使用无RNA酶的***头和离心管。常用的RNA提取方法是Trizol法,Trizol试剂可以同时破碎细胞并使RNA与蛋白质和DNA分离,然后通过氯仿抽提、异丙醇沉淀等步骤得到RNA。
二代测序—全外显子测序的局限性不能检测所有的遗传变异:它只能检测外显子区域的变异,对于非外显子区域(如内含子、基因间区域)的变异无法检测,而这些区域的某些变异也可能对基因的表达和功能产生重要影响,如内含子中的突变可能影响基因的剪接。数据分析复杂:全外显子测序会产生大量的数据,需要复杂的生物信息学工具和方法来进行数据分析。包括数据的质量控制、变异的检测和注释、致病性的评估等多个环节,其中任何一个环节出现问题都可能导致错误的结论。二代测序是先打断DNA,使其片段化。
二代测序在代谢组研究中的应用途径②
调控元件测序辅助代谢组分析
原理:除了对编码基因的转录组测序外,二代测序还可用于分析非编码RNA(如miRNA、lncRNA等)以及基因的调控元件(如启动子、增强子等)。miRNA可以通过与靶mRNA结合抑制其翻译或促使其降解,间接调控代谢相关基因的表达,从而影响代谢组的构成。启动子等调控元件的甲基化状态等表观遗传变化也会改变基因的转录活性,**终对代谢过程产生作用。
案例:在**代谢研究中,通过对**组织和正常组织的miRNA测序,发现特定miRNA在**组织中表达异常。进一步研究表明该miRNA可靶向调控参与葡萄糖代谢的关键酶基因,使得肿瘤细胞中葡萄糖代谢模式发生改变,代谢组分析也证实了相关糖类代谢物的异常积累,为揭示肿瘤细胞独特的代谢特征提供了线索。 二代测序需要分析吗?广东二代测序价格
宏基因组测序也是二代测序。广东二代测序
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IlluminaNovaSeq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。Roche454测序平台:Roche454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广东二代测序