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宏基因组二代测序,你了解多少?
宏基因组二代测序(mNGS)是一项覆盖病原谱广且高通量的检测技术,已在临床领域得到了广泛的应用。对于血液病患者,病原mNGS通过对样本快速高通量测序,可以获得更准确、相对无偏倚的病原信息,对病原诊断起到积极的作用,尤其对传统微生物学检测未覆盖到或检测周期较长、阳性率较低的病原可提高检出率。对于临床相关样本应首先完善传统微生物学检测,病理、无菌标本培养仍然是诊断的金标准,病原mNGS是对传统微生物学检测的有力补充和延展而非替代。病原mNGS的报告解读应充分评估检出微生物的致病性、流行病学、生物信息学信息,同时在结合患者临床特征的基础上进行综合判断。 二代测序是为了改进一代测序通量过低的问题而出现的。辽宁二代测序公司
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; 四川哪里有二代测序公司二代测序的原理是什么?
二代测序—全外显子测序的优势
针对性强:它主要聚焦于基因组中编码蛋白质的区域,这部分区域虽然只占整个基因组的 1 - 2% 左右,但包含了大部分与疾病相关的突变。例如,在研究孟德尔遗传病时,很多致病突变都位于外显子区域,通过全外显子测序可以更高效地找到这些突变。
成本效益高:相比于全基因组测序,全外显子测序的成本相对较低。因为它不需要对整个基因组(包括大量的非编码区域)进行测序,在一定程度上减少了数据量和测序成本,同时又能获取大部分有重要功能意义的遗传信息。
二代测序的建库步骤④
四、接头连接
接头选择:根据测序平台的要求选择合适的接头。不同的二代测序平台(如Illumina、IonTorrent等)有各自特定设计的接头。这些接头包含与测序平台的流动池(flowcell)表面互补的序列,用于将DNA片段固定在测序芯片上,还包含用于区分不同样本的索引序列(index)等。
连接反应:使用DNA连接酶将接头与DNA片段连接。T4DNA连接酶是常用的连接酶,它可以在ATP(三磷酸腺苷)存在下,将接头的5'-磷酸基团与DNA片段的3'-羟基形成磷酸二酯键,从而将接头连接到DNA片段的两端。连接反应的条件(如温度、连接酶的用量、反应时间等)需要根据具体的实验要求进行优化,以确保较高的连接效率。 二代测序广泛应用于基因组学研究。
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。
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二代测序——RNA甲基化的概念、作用和检测方法
RNA 甲基化概念及位置:RNA 甲基化是在 RNA 分子上添加甲基基团,其中 N6 - 甲基腺苷(m6A)是最常见的一种 RNA 甲基化修饰形式,它主要发生在 mRNA(信使 RNA)的腺嘌呤(A)残基上。
作用
1、影响 RNA 的稳定性:m6A 修饰可以影响 mRNA 的稳定性。例如,一些带有 m6A 修饰的 mRNA 更容易被降解,从而调控基因表达的时间和水平。2、调节 RNA 的剪接和翻译:m6A 修饰还能够调节 mRNA 的剪接过程,影响不同转录本的生成。同时,它也可以在翻译水平上发挥作用,影响蛋白质合成的效率。
检测方法
甲基化 RNA 免疫沉淀测序(MeRIP - Seq):这种方法主要是利用特异性识别 m6A 修饰的抗体,对 RNA 进行免疫沉淀富集,然后通过高通量测序来鉴定 m6A 修饰的位点和水平。 辽宁二代测序公司