测序仪比较 - 360文档中心

Illumina、454、ABI测序仪比较

Illumina 、454 、ABI 测序仪比较Illumina 测序仪Illumina 公司的新一代测序仪Genome Analyzer 最早由Solexa 公司研发，利用其专利核心技术“DNA 簇”和“可逆性末端终结（reversible terminator ）”，实现自动化样本制备及基因组数百万个碱基大规模平行测序。

Illumina 公司于2007年花费6亿美金的巨资收购了Solexa ，就是为了促成Genome Analyzer 的商品化。

Genome Analyzer 作为新一代测序技术平台，具有高准确性，高通量，高灵敏度，和低运行成本等突出优势，可以同时完成传统基因组学研究（测序和注释）以及功能基因组学以及功能基因组学（基因表达及调控，基因功能，蛋白/核酸相互作用）研究。

Genome Analyzer 自上市以来，已经为千人基因组计划立下了赫赫战功。

今年早期，荷兰科学家利用它首次绘出女性的基因组图谱。

而就在前两周，家利用它首次绘出女性的基因组图谱。

而就在前两周，《《Nature 》杂志上一连出现三个人类基因组图谱：炎黄一号-第一个亚洲人图谱；第一个癌症病人图谱；第一个非洲人图谱。

它们全是依赖Genome Analyzer 完成的。

哗，一下就来仨！这和第一个人类基因组图谱的13年形成了多么鲜明的对照。

根据去年底的数据，Genome Analyzer 已售出约200台，估计是市场占有率最广的。

前不久，华大基因再添置了12台，准备放在香港和深圳的实验室，至此华大基因已经有29台Genome Analyzer 。

而著名的麻省理工学院和哈佛大学Broad 研究院拥有47台Illumina 测序仪。

众多实验室之所以选择Illumina ，看中的无疑是Genome Analyzer 的高性价比。

上个月，Illumina 将Genome Analyzer II 升级到Genome Analyzer IIx ，距年底实现单次运行获得95 GB 数据的宏伟目标又近了一步。

第三代测序技术(单分子实时DNA测序)与第二代测序技术(高通量测序技术)简介

第三代测序技术（单分子实时DNA测序）与第二代测序技术（高通量测序技术）简介第三代测序技术(单分子实时DNA测序)与第二代测序技术(高通量测序技术)简介第三代测序技术简介如果有人告诉你用显微镜实时观测单分子DNA聚合酶复制DNA，并用它来测序，你一定会认为他异想天开，没有一点生物的sense。

我最初就是这样认为的，然而它不仅可以实现，而且已经实现了～这个就是被称为第三代的测序技术，Pacific Biosciences公司推出的“Single Molecule Real Time(SMRT) DNA Sequencing”(单分子实时DNA测序)。

我有幸在NIH听到了这个技术发明人Stephen Turner博士的讲座，根据自己粗浅的理解记录整理一下。

要实现单分子实时测序，有三个关键的技术。

第一个是荧光标记的脱氧核苷酸。

显微镜现在再厉害，也不可能真的实时看到“单分子”。

但是它可以实时记录荧光的强度变化。

当荧光标记的脱氧核苷酸被掺入DNA链的时候，它的荧光就同时能在DNA链上探测到。

当它与DNA链形成化学键的时候，它的荧光基团就被DNA聚合酶切除，荧光消失。

这种荧光标记的脱氧核苷酸不会影响DNA聚合酶的活性，并且在荧光被切除之后，合成的DNA链和天然的DNA链完全一样。

第二个是纳米微孔。

因为在显微镜实时记录DNA链上的荧光的时候，DNA链周围的众多的荧光标记的脱氧核苷酸形成了非常强大的荧光背景。

这种强大的荧光背景使单分子的荧光探测成为不可能。

Pacific Biosciences公司发明了一种直径只有几十纳米的纳米孔[zero-mode waveguides (ZMWs)]，单分子的DNA聚合酶被固定在这个孔内。

在这么小的孔内，DNA链周围的荧光标记的脱氧核苷酸有限，而且由于A，T，C，G这四种荧光标记的脱氧核苷酸非常快速地从外面进入到孔内又出去，它们形成了非常稳定的背景荧光信号。

而当某一种荧光标记的脱氧核苷酸被掺入到DNA链时，这种特定颜色的荧光会持续一小段时间，直到新的化学键形成，荧光基团被DNA聚合酶切除为止(见图)。

二代测序4个平台比较illumina Roche

二代测序4个平台比较illumina Roche illumina MiSeq&HiSeq1000和Roche454 Junior&FLX 性能比较表Illumina MiSeq Roche 454 Junior Illumina HiSeq1000 Roche GS FLX 通量最高通量的个人化测序仪，自动完成0.035G 数据量全球最高通量的二代测序: 0.45G碱基数据量;从簇生成到测序到数据一级分析和300G的数据量;二级分析, 每此运行可产出300M-15 Gb数据读长 2x300bp 400 bp 2x100bp 450bp运行费用 300-1000美元/G的数据量 70,000美元,G的数据量 60美元/G的数据量 20,000 美元/G的数据量数据准确, Illumina SBS 测序化学原理, Q20数据质量(如果无重复序, Illumina SBS 测序化学原理, Q20数据质量(如果性是二代测序技术中最被广泛列) 是二代测序技术中最被广泛无重复序列) 证明和认同的(市场份额和证明和认同的(市场份额和发表文章数量均远超过竞争, 焦磷酸测序存在发表文章数量均远超过竞争, 焦磷酸测序存在对手) homopolymer无法正确读取对手) homopolymer无法, 数据质量不受, 数据质量不受正确读取Homopolymeric regions 影响 Homopolymeric regions 影响, >Q20 数据质量( >80%数据, >Q20 数据质量 (>80%数据为为Q30) Q30)实验周期整个实验流程需要数天时间，包括: 文库制备:1.5小时Netera快速方法整个实验流程需要数天时提供最快的二代测序的实验流程，最, 文库制备:1天，且需要大量和1天的TruSeq标准方法。

间，包括:的手工操作 , 文库制备:1天，且快可在8小时内完成从DNA样本建库, ePCR+ Enrichment: 在主机外8.5天产生300G数据。

三代测序技术的比较

一代、二代、三代测序技术张祥瑞2013/04/22 11:43第一代测序技术-Sanger链终止法一代测序技术是20世纪70年代中期由Fred Sanger及其同事首先发明。

其基本原理是，聚丙烯酰胺凝胶电泳能够把长度只差一个核苷酸的单链DNA分子区分开来。

一代测序实验的起始材料是均一的单链DNA分子。

第一步是短寡聚核苷酸在每个分子的相同位置上退火，然后该寡聚核苷酸就充当引物来合成与模板互补的新的DNA链。

用双脱氧核苷酸作为链终止试剂（双脱氧核苷酸在脱氧核糖上没有聚合酶延伸链所需要的3－OH基团，所以可被用作链终止试剂）通过聚合酶的引物延伸产生一系列大小不同的分子后再进行分离的方法。

测序引物与单链DNA模板分子结合后，DNA聚合酶用dNTP延伸引物。

延伸反应分四组进行，每一组分别用四种ddNTP（双脱氧核苷酸）中的一种来进行终止，再用PAGE分析四组样品。

从得到的PAGE胶上可以读出我们需要的序列。

第二代测序技术-大规模平行测序大规模平行测序平台（massively parallel DNA sequencing platform）的出现不仅令DNA测序费用降到了以前的百分之一，还让基因组测序这项以前专属于大型测序中心的“特权”能够被众多研究人员分享。

新一代DNA测序技术有助于人们以更低廉的价格，更全面、更深入地分析基因组、转录组及蛋白质之间交互作用组的各项数据。

市面上出现了很多新一代测序仪产品，例如美国Roche Applied Science公司的454基因组测序仪、美国Illumina公司和英国Solexa technology公司合作开发的Illumina测序仪、美国Applied Biosystems公司的SOLiD测序仪。

Illumina/Solexa Genome Analyzer测序的基本原理是边合成边测序。

在Sanger等测序方法的基础上，通过技术创新，用不同颜色的荧光标记四种不同的dNTP，当DNA聚合酶合成互补链时，每添加一种dNTP就会释放出不同的荧光，根据捕捉的荧光信号并经过特定的计算机软件处理，从而获得待测DNA的序列信息。

NGS在临床中的应用

N G S在临床中的应用集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-高通量测序在临床分子诊断中的应用与展望对于单基因遗传病，以往临床实验室主要借助于Sanger测序、等位基因特异性聚合酶链反应（allele-specificpolymerasechainreaction，AS-PCR）、荧光原位杂交、DNA印记杂交等技术进行检验。

NGS技术针对癌症、心血管疾病、肾病、糖尿病等复杂性疾病的遗传学筛查与诊断提供了便捷的途径。

另外，NGS技术在病原微生物的快速鉴定、药物的靶向治疗以及产前筛查等多个领域具有潜在的应用优势。

1测序技术的发展及性能比较2006年，Illumina公司推出了Solexa测序平台。

目前，该公司已经推出了多种型号的测序平台，如MiSeq、HiSeq、NextSeq等系列，其中MiSeq系列适合于小型基因组测序，HiSeq系列适用于大型基因组测序。

2007年，美国应用生物系统公司推出SOLiD测序平台。

该平台采用五轮测序法以4色荧光标记寡核苷酸的连接合成为基础，测序准确性得以提高。

2010年，美国生命科学公司和太平洋生物科学公司分别发布了半导体测序平台和第3代单分子实时（singlemoleculerealtime，SMRT）DNA 测序平台。

这2种测序技术与以往的基于光学信号的检测技术不同，半导体测序平台通过半导体芯片直接感应在序列合成过程中磷酸二酯键3'OH基团释放的质子；第3代测序仪通过纳米孔技术记录单个聚合酶在不受干扰情况下连续合成，其中PacBioRSII每次运行能够产生60000×16条序列，每条序列的平均长度达8500bp。

一般来说，以上每种测序仪在序列读段长度、准确性、测序通量、价格等多个方面存在一定的差异。

焦磷酸测序平台测序读段较长，测序通量较低，成本相对较高；Illumina系列平台产生的读段相对较短，测序费用相对较低，应用比较广泛；SOLiD测序平台在通量和准确性方面相对以上2种类型的测序平台有明显改善，但是测序长度更短；半导体测序平台以及SMRT测序平台相比其他测序平台运行时间较短，另外单分子测序平台减少了测序前的扩增准备工作，测序读段较长，但是测序成本和错误率都相对较高[8-10]。

测序技术及测序仪器的比较

河南农业大学本科生毕业论文（设计）题目现阶段的测序技术及测序仪器的比较学院生命科学学院专业班级2007级生物技术4班学生姓名徐志超指导教师高玉千撰写日期：2011年5月5日现阶段的测序技术及测序仪器的比较徐志超生命科学学院摘要：自sanger测序技术发明以来，经人类基因组计划的促进，测序技术有了跨越式的发展，以实验方法与实验仪器的改进为标志,测序技术经历了三代的发展，同时测序技术向着高通量测序，单分子测序，低价格测序的方向发展，目前测序技术已成为分子生物学实验中的重要的实验手段。

本文主要简单回溯了测序技术的发展历史，介绍了现阶段主流测序仪器IlluminaGA，ROCH-454，ABI 3730XL，ABI SOLID及HeliScope的原理及工作流程。

关键词：测序技术；测序仪；IlluminaGA；ROCH-454；ABI-3730XL；ABI-SOLID；HeliScope Studies on sequencing technology and sequencerXU Zhi-chaoCollege of Life SciencesAbstract:Sequencing technology has leaping developed promoted by the Human Genome Project since the Sanger sequencing technology been invented.Sequencing technology has gone through three generation by the improvement of sequencing methods and sequencer, at the same time, sequencing technology developed towards high-flux, single molecule sequencing and lower price. Sequencing technology has become the most important experimental means in molecular biology experiments currently. This paper simply reviews the historical development of sequencing technology,introduces the principle and workflow of the main sequencer.Keywords: sequencer;IlluminaGA;ROCH-454;ABI-3730XL;ABI-SOLID;HeliScope1953年Watson和Crick揭示了DNA的双螺旋结构[1]，这大大激励了人们对DNA 序列的探索。

九大测序平台的比较

Helicos
DNA Nanoball array
The PacBio RS system
PGM
MiSeq
Helicos Biosciences
Complete Genomics
Pacific Biosciences
Ion Torrent
Illumina
2008年 HeliScope™ Single Molecule Sequencer （2008年推出）
SNP, CNV
SNP、Indel、SV、 CNV
N/A
仪器$999,000/台，测序$0.450.60/Megabase.
只提供测序服务，不出售仪器。09年11月的 WGS成本为$1726 （45×），$8005 （87 ×）
$700,000 per machine，$99 per TM SMRT Cell, each 仪器$50,000 /台，测序仪器$125,000/台，测 patterned with $500/run 序$750/run 15,000ZMW, each ZMW contain a single DNA polymerase. bas.h5 – Base File and Filtered Bases File 标准的SFF或者 Documentation FASTAQ格式 cmp.h5 – Reference Mapped File and mapping：BLASR *.bcl, FASTQ, BAM, *.vcf和*.csv.
边合成边测序
Fragment, Mate-pair
500bp
Fragment(185–210 bp) Fragment
单分子检测
纳米球（DNB）

illumina高通量测序仪汇总介绍

随着基因领域研究的不断深入，自sanger测序实现对碱基信息的可读取后，更高通量的需求使得二代测序在基因组测序、临床检测和生物制药等领域展现出无与伦比备注：数据来源于罗氏官网和网络二、Illumina测序仪——测序界的巨鳄2006年，Solexa公司推出了Genome Analyzer系统（简称GA），其包括DNA簇（DNA cluster）、桥式PCR（Bridge PCR）和可逆阻断（Reversible terminator）等核心技术，这使得GA系统在高通量、低成本、应用范围广等方面具有明显优点。

2007年，Illumina公司收购了Solexa，并在随后几年间发布了多种测序仪，主要包括两类：低通量的桌面式测序仪和高通量台式测序仪，基本覆盖行业内的各种测序应用，目前占据的测序市场份额超8成。

1、Illumina HiSeq系列HiSeq系列由Illumina公司2010年推出，该系列非常适合全基因组、转录组测序。

2014年1月，Illumina宣布推出HiSeq X Ten测序平台，适用于大规模人群分析，包括10个可平行测序的超高通量测序仪，此系统号称为首个将人类全基因组测序成本降至1000美元或更低的测序平台。

测序原理：利用可逆性末端边合成边测序技术、四通道成像技术，每轮测序反应中存在4种核苷酸。

仪器特点：该系列仪器成本低，灵活性高，通量大。

缺点是读长短和对每个测序反应产生的大量数据的存储和分析系统不足。

应用领域：Hiseq2500适合大规模基因组学，Hiseq3000/4000适合生产级模板的基因组学，Hiseq X Five 适合生产级规模的人类全基因组测序，Hiseq X T en适合群体规模的测序。

总体来说，Hiseq 系列适合全基因组测序、靶向重测序、全转录组测序、de nov o 测序、表观遗传调控等。

2、Illumina MiSeqM iSeq 系列由Illumina 公司2011年推出，与Hiseq 分享主要的核心技术，但是体积和通量更小、价格低，M iseq 更佳便于扩增子和细菌样本测序，更佳适合临床使用。

ABI与Illumina测序仪比较

ABI与Illumina、454测序仪比较Illumina 测序仪Illumina公司的新一代测序仪Genome Analyzer最早由Solexa公司研发，利用其专利核心技术“DNA簇”和“可逆性末端终结（reversible terminator）”，实现自动化样本制备及基因组数百万个碱基大规模平行测序。

Illumina公司于2007年花费6亿美金的巨资收购了Solexa，就是为了促成Genome Analyzer的商品化。

Genome Analyzer作为新一代测序技术平台，具有高准确性，高通量，高灵敏度，和低运行成本等突出优势，可以同时完成传统基因组学研究（测序和注释）以及功能基因组学（基因表达及调控，基因功能，蛋白/核酸相互作用）研究。

Genome Analyzer自上市以来，已经为千人基因组计划立下了赫赫战功。

今年早期，荷兰科学家利用它首次绘出女性的基因组图谱。

而就在前两周，《Nature》杂志上一连出现三个人类基因组图谱：炎黄一号-第一个亚洲人图谱；第一个癌症病人图谱；第一个非洲人图谱。

它们全是依赖Genome Analyzer完成的。

哗，一下就来仨！这和第一个人类基因组图谱的13年形成了多么鲜明的对照。

根据去年底的数据，Genome Analyzer已售出约200台，估计是市场占有率最广的。

前不久，华大基因再添置了12台，准备放在香港和深圳的实验室，至此华大基因已经有29台Genome Analyzer。

而著名的麻省理工学院和哈佛大学Broad研究院拥有47台Illumina测序仪。

众多实验室之所以选择Illumina，看中的无疑是Genome Analyzer的高性价比。

上个月，Illumina将Genome Analyzer II升级到Genome Analyzer IIx，距年底实现单次运行获得95 GB数据的宏伟目标又近了一步。

Genome Analyzer IIx有两个核心特征：其一是更大的试剂冷却器，支持超过100个测序循环，进一步提升了系统的易用性和自动化；其二是全新的流动池支架，让每轮运行所得的高质量数据增加20%。

国产华大智造测序仪与进口illumina、life测序仪比较

华大智造测序仪与 illumina、life 测序仪比较目前在病原微生物鉴定的检测领域，各家单位主要使用的测序仪器厂家和机型主要有华大智造（MGISEQ-200、MGISEQ-2000）、Illumina(Miseq、Nextseq 500 系列)和Life(Proton、S5)。

华大智造测序仪与illumina、life 相比较，优势主要体现在以下几个方面：测序原理和测序质量、仪器产能和灵活性、仪器在临床检测上的适用范围等几个方面，下面具体给老师展开介绍以下。

一、测序原理和测序质量图 1：华大智造DNBSEQ TM 技术特点华大智造测序仪采用领先的测序技术，DNBSEQ TM 技术主要包括DNA 单链环化和DNB 制备、规则阵列芯片、DNB 加载、cPAS 联合探针锚定聚合技术、双端测序技术、碱基识别算法等。

DNBSEQ TM 具有高准确性、低重复序列率、低标签跳跃的重要特性（详见图1）。

优势 1：扩增原理上相当于始终原始DNA 模板进行复制，有效避免了传统的PCR 测序方法中出现的复制错误积累，测序准确度更高。

优势2：规则阵列芯片可以有效的避免测序时相邻DNB 之间荧光信号的干扰，测序质量更高，产出更稳定。

优势3：华大智造测序仪基本无标签跳跃（index-hopping）的问题，可以有效的避免测序的不同样本之间的交叉影响，可以有效的提高样本检出率。

Illumina 测序仪采用的是桥式PCR 扩增技术，扩增时容易引入扩增错误累积，导致测序精确度降低；此外，Miseq 和Nextseq 系列的测序芯片为非阵列排布芯片，测序时Cluster 在芯片上散乱的生长，相邻Cluster 之间荧光信号容易相互干扰，影响测序质量和测序数据产出。

Life 测序仪采用的是半导体测序原理，测序速度相对较快，但是建库流程非常繁琐耗时；半导体测序原理对连续5 个以上相同碱基序列检测不准确，导致整个测序质量比较低，对测序结果影响很大。

遗传测序仪介绍

数据解读难题
数据复杂性
基因组测序产生大量数据，如何有效处理、存储和分析这些数据是一个挑战。
数据库资源有限
目前可用的基因组数据库资源有限，影响对测序数据的解读和比对。
生物信息学分析
对基因组测序数据进行生物信息学分析需要专业知识和技能，人才短缺。
解决方案与对策
技术研发与创新
加强技术研发和创新，提高测序速度、准确性和分辨率。
遗传测序仪的历史与发展
历史
遗传测序仪的发展经历了多个阶段，从最早的DNA测序技术到如今的高通量测序技术，测序技术不断改进和优化。
发展
随着技术的进步，遗传测序仪的通量、精度和速度不断提高，未来还将继续朝着更高性能、更低成本和更便捷使用的方向发展。
02 遗传测序仪的工作原理
DNA提取
提取过程
测序原理
通过合成-终止法或边合成边测序法，对中的DNA片段进行测序。目的
获取每个DNA片段的碱基序列信息。
数据分析
数据处理流程
对原始测序数据进行质量控制、去接头、去除低质量序列等处理，得到高质量的测序数据。
VS
目的
对测序数据进行深入分析，如变异检测、基因组组装等，以挖掘其中的生物学意义。
生态学研究
在生态学研究中，遗传测序仪可以帮助了解物种的种群结构和生态适应性。
04 遗传测序仪的市场现状与前景
市场现状
全球市场规模
近年来，全球遗传测序仪市场规模持续增长，随着技术的不断进步和应用领域的拓展，市场规模还将继续扩大。
区域分布
全球遗传测序仪市场主要分布在北美、欧洲和亚太地区，其中北美市场占据较大份额，欧洲市场紧随其后，亚太地区市场则呈现出强劲的增长势头。

Illumina测序仪那么多，你最中意哪一款？

Illumina测序仪那么多，你最中意哪⼀款？美国Illumina公司作为⼆代测序仪⽣产领先企业，⾃2006年进军基因测序市场以来，陆续发布了HiSeq，MiSeq，NextSeq等⼀系列测序仪器，下⾯⼩编就为⼤家盘点下Illumina公司的各型号测序仪，看看你最中意哪⼀款~Illumina测序仪诞⽣记2010.01HiSeq 20002011.02MiSeq2012.01HiSeq 25002013.11MiSeq Dx2014.01HiSeq X Ten，NextSeq 5002015.01HiSeq X Five，HiSeq 3000，HiSeq 4000，NextSeq 550，MiSeq FGx2016.01MiniSeq2017.01NovaSeq TM系列⽣产规模测序仪强⼤⾼效、适合⽣产代表仪器：HiSeq系列——HiSeq 2000，HiSeq 2500，HiSeq 3000，HiSeq 4000HiSeq系列测序仪问世以来，以通量⾼，产量⼤，⽣产规模著称，能够快速、经济的进⾏⼤规模平⾏测序，在⼤型全基因组测序，全转录组，全外显⼦组测序，靶向基因测序⽅⾯优势明显。

HiSeq 3000/4000系统则基于成熟的HiSeq 2500系统，采⽤创新的有序流动槽技术最⼤限度提⾼效率，3.5天内可完成12个基因组、100个转录组或180个外显⼦组测序。

HiSeq 3000/HiSeq 4000测序系统为⽣产级测序能⼒设⽴了⼀个全新的标准。

代表仪器：HiSeq X系列——HiSeq X Five，HiSeq X TenHiSeq X Ten系统的问世完成了⼈类历史上⼀⼤⾥程碑事件——千元基因组时代的到来。

HiSeq X Ten系统是由⼀套共10台超⾼通量的HiSeq X仪器组成，每年能带来超过18,000个⼈类基因组，⽽每个基因组的价格约为1000美元，让癌症和复杂疾病的研究达到新的⽔平。

安诺优达于2016年4⽉引进HiSeq X Ten系统（点击了解更多），此次合作将进⼀步提升安诺优达的基因测序平台实⼒，也为精准医疗和科研服务两⼤核⼼业务领域的数据吞吐量建⽴重要竞争⼒，为全球化业务拓展建⽴硬件基础。

一代、二代、三代基因测序技术的发展历史及应用

罗氏454 GS测序仪器参数对比
备注：数据来源于罗氏官网和网络
二代测序的技术平台——Thermo Fisher
ABI/SOLiD技术原理： SOLiD测序技术也是采用油包水的方式进行Emulsion PCR。
不同之处在于SOLiD形成的小水滴要比454系统小得多，只有1μm大小，用连接酶替代了常用的DNA聚合酶。
二代测序的技术平台——Thermo Fisher
① Ion Torrent测序芯片，是一块半导体芯片； ② 孔即是测序微珠的容器，又同时是一个微型的PH计。 ③ 4种dNTP依次流过Ion芯片； ④ 发生聚合反应产生H+引起PH变化，被传感器记录下来。每个碱基的检测只需要几秒钟。
二代测序的技术平台——Thermo Fisher
读长
2x150bp 2x150bp 2x300bp
台式测序 2x150bp
台式测序/大规模
2x150bp
大规模测序
2x250bp
大规模测序
2x150bp
测序通量 1.2Gb 7.5Gb
15Gb
120Gb
330Gb
6000Gb
16Tb
最大reads数 4M
25M
25M+
运行时间 9.5-19h 4-24h
4-55h
400M 12-30h
1.1B+ 11-48h
200亿 13-44h
260亿（单） 520亿（双）
13-48h
二代测序的技术平台——华大智造
华大基因先推出了BGISEQ-500桌面化测序系统，之后又推出： BGISEQ-50、 MGISEQ-200、 MGISEQ-2000均取得了NMPA（原CFDA）认证，还推出了MGISEQ-T7， 2022年10月推出DNBSEQ-T10x4、DNBSEQ-T7高通量测序仪。

华大测序仪原理

华大测序仪原理华大测序仪是基于第二代测序技术的高通量测序仪器之一，主要应用于基因组学、转录组学、表观基因组学、元基因组学等领域。

华大测序仪的原理就是通过对DNA或RNA分子进行扩增，并将其分解为碎片，然后在微孔板中单独定位，再通过高通量并行测序，最终完成对DNA或RNA序列的分析及鉴定。

1. DNA/RNA的扩增人体细胞内DNA或RNA分子随处可见，但它们的数量都非常有限，无法直接进行测序分析。

首先需要通过PCR或RT-PCR技术进行扩增，得到数量足够、且质量优良的模板分子，以保证后续的测序分析。

2. 碎片化扩增得到的DNA/RNA分子大小一般较大，不利于高通量的并行测序。

需要将其分解为较小的碎片，一般长度在100-500bp左右。

目前，碎片化的主要方法有两种：一种是通过超声波或宏观力作用（如剪切、机械剪断等）制备；另一种则是通过内切酶的加入，在选择性的酶切条件下将其分解为更加均匀的碎片。

3. Adaptor连接碎片化后的DNA/RNA分子不能直接用于测序分析，需先加入adaptor。

adaptor是由两个常规序列和一根特殊的链接序列组成，可以将DNA/RNA分子固定在微孔板的定位孔中。

Adaptor是测序中非常关键的一个步骤，因为它决定了测序过程中PCR引物的结合及范围。

4. 美国Oxford Nanopore等公司推出的第三代测序技术则采用了与第二代不同的原理，其基本思路是在纳米管道中测序，通过电信号检测碱基即可完成测序分析。

5. 聚合物酶扩增adaptor连接完成后，测序板上的每一个孔位都有了一个DNA/RNA分子，并且这些分子都是有序排列的。

而聚合物酶扩增则是将PCR反应体系引入到微孔板中，通过引物扩增模板分子，将其扩增至足够的数量。

该过程采用局部扩增的方法，即在每个孔位内单独进行反应，使得每个孔位内扩增得到的DNA/RNA分子数量大致相同，并且扩增过程也不会互相干扰。

6. 并行测序聚合物酶扩增完成后，每个孔位内都有成千上万个DNA/RNA分子，这些分子内的序列相同，但在适当的PCR条件下，它们会产生微小的变异，因此会产生很多亚型。

常用的五种基因测序仪器的比较

加入DNA聚合酶和带有4种荧光标记的dNTP。每个循环掺入单个碱基。用激光扫描反应板表面，读取所聚合上去的核苷酸种类。之后，将这些基团化学切割，恢复3′端粘性，继续聚合第二个核苷酸。如此继续下去，直到每条模板序列都完全被聚合为双链。这样，就可以得知每个模板DNA片段的序列。
桥式PCR
2. Illumina GA的特性
2. HeliScope 的优势
• 单分子测序减少了试剂的使用，测序成本价格大大降低，使得人的基因组测序低于 1000美元慢慢走向可能。
• 不需要扩增建立DNA库，从而切断数据结果中潜在错误的来源
五种测序仪器的比较
• 由上表可以看出，第二代和第三代测序仪由于消耗的试剂少在测序费用上有了明显的降低，但是在读长上3730xl依然具有绝对的优势，不过随着技术的完善，新一代的测序仪依然拥有极大的提升空间。
2. ABI 3730xl特性
• 通过几十年的逐步改进, ABI 3730xl测序仪的读长可以超过1000 bp, 原始数据的准确率可以高达 99.999%测定每千碱基序列的成本是 0.5 美元, 每天的数据通量可以达到 600 000 碱基
• 但是ABI 3730xl测序技术在速度和成本方面都已达到了极限. 由于其对电泳分离技术的依赖,使其难以进一步提升分析的速度,并且难以通过微型化降低测序成本. 尽管如此, ABI 3730xl的方法可靠、准确, 且已形成规模化, 特别是在 PCR 产物测序、质粒和细菌人工染色体的末端测序、以及STR基因分型方面,将继续发挥重要作用.
乳液PCR扩增焦磷酸测序
2. ROCH-454的优势
• 454平台的突出优势是读长。目前454系统的序列读长已超过400 bp。虽然454平台的测序成本比其他平台要高很多，不过对于那些需要长读长的应用，如从头拼接和环境微生物组学，它仍是最理想的选择。

Novaseq测序仪工作原理

该技术能够帮助科学家深入了解生物系统的复杂性和多样性，为相关领域的发展提供有力支持。
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质量控制
评估测序数据的质量，包括序列长度、质量分数等指标
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基因组组装
将测序数据组装成完整的基因组序列。
变异注释
对检测到的变异进行功能注释，预测其对基因和蛋白质的影响。
生物信息学分析
利用生物信息学方法，对基因组数据进行深入分析，挖掘潜在的生物学意义。
数据解读与应用
遗传疾病研究
通过测序和分析基因组变异，研究遗传疾病的发病机制和遗传特征。
测序技术的未来展望
更高通量
随着测序技术的发展，未来将实现更高通量的测序，进一步提高基因组学研究的效率。
更低成本
随着技术的不断进步，未来测序成本有望进一步降低，使得更多人能够享受到基因组学研究的成果。
更短周期
未来测序技术将朝着更短的时间周期发展，为临床诊断和实时监测提供更快速的服务。
测序仪的工作流程
荧光标记
合成测序
在测序芯片上固定合成测序引物，将DNA或RNA模板与合成测序引物结合，通过延伸和合成产生新的互补链。
在合成过程中，使用荧光标记的碱基或核苷酸，以便在测序过程中检测。
DNA或RNA样本制备
将待测样本进行提取、纯化和片段化等处理，以便进行测序。
检测荧光信号
光学系统检测每个合成步骤中产生的荧光信号，并将信号转化为数据。
该技术能够检测出基因突变、染色体异常等与遗传性疾病、肿瘤等疾病相关的信息，为疾病的预防、诊断和治疗提供依据。
疾病基因组研究
疾病基因组研究是利用novaseq测序仪对疾病相关的基因组进行测序，以研究疾病的发病机制、病程进展和治疗效果。

PCR仪和测序仪

伯乐IQ5定量PCRiQ5实时PCR检测系统是BIO-RAD公司设计的新一代实时PCR检测仪器。

和以前的iCycler iQ 、MyiQ仪器一样，iQ5也是在带有96孔反应模块的iCycler 上升级。

新的iQ5检测系统功能强大，能够同时检测5个靶基因，软件也重新设计。

iQ5检测系统的软件整合了高效的数据采集和数据分析功能，包括无需标准曲线的相对定量功能，方便进行基因表达分析研究。

iQ5系统是一台具有很高性价比的仪器产品特点:iQ5由iCycler升级而成，其配备的高灵敏度CCD光学模块检测范围可以跨越9搁数量级。

五波长的设计使其更方便地检测多重PCR检测及其衍生的基因表达等其他分析模式。

iQ5适合于多种荧光方法的检测，能够保证在荧光定量PCR的应用中保证最大的灵活性。

其具体性能如下：1、继承了iCycler优良的温度控制性能和众多的高级设置（如梯度PCR功能等）2、直观、综合、全面的结果显示。

3、更完善的基因表达分析。

4、支持等位基因分析功能。

5、支持终点法分析模式。

技术参数1、样品容量：96×0.2ml PCR反应管2、样品体积：15-100μl3、外形尺寸：29×58×39cm（长×宽×高）4、重量：17.5kg5、荧光激发波长范围：通道1：475-495nm、通道2：515-545nm、通道3：530-560nm、通道4：560-590nm、通道5：615-645nm6、荧光检测波长范围：通道1：515-545nm、通道2：565-585nm、通道3：575-595nm、通道4：610-640nm、通道5：670-700nmABI7500性能参数7500型实时定量PCR仪是特异性靶基因检测与定量的一体化平台。

7500将PCR 热循环，荧光检测和各种应用分析软件结合在一起，可以动态观察PCR每一循环各反应管中PCR扩增产物逐渐增加的情况。

PCR实验结束后可以马上得到定量结果，无需凝胶电泳分析，无需纯化PCR产物，无需进行任何实验操作。