测序常用名词解释整理

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RNA-seq基础知识

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RNA-seq基础知识1.RNA-Seq名词解释2.测序名词解释3.高通量测序常用名词解释4.转录组测序问题集锦RNA-Seq名词解释1.index 测序的标签,用于测定混合样本,通过每个样本添加的不同标签进行数据区分,鉴别测序样品。

2.碱基质量值(Quality Score或Q-score)是碱基识别(Base Calling)出错的概率的整数映射。

碱基质量值越高表明碱基识别越可靠,碱基测错的可能性越小。

3.Q30 碱基质量值为Q30代表碱基的精确度在99.9%。

4.FPKM(Fragments Per Kilobase of transcript per Millionfragments mapped)每1百万个map上的reads中map到外显子的每1K个碱基上的fragment个数。

计算公式为公式中,cDNAFragments 表示比对到某一转录本上的片段数目,即双端Reads数目;Mapped Reads(Millions)表示Mapped Reads总数,以10为单位;Transcript Length(kb):转录本长度,以kb个碱基为单位。

5.FC(Fold Change)即差异表达倍数。

6.FDR(False Discovery Rate)即错误发现率,定义为在多重假设检验过程中,错误拒绝(拒绝真的原(零)假设)的个数占所有被拒绝的原假设个数的比例的期望值。

通过控制FDR来决定P值的阈值。

7.P值(P-value)即概率,反映某一事件发生的可能性大小。

统计学根据显著性检验方法所得到的P 值,一般以P<0.05为显著,P<0.01为非常显著,其含义是样本间的差异由抽样误差所致的概率小于0.05或0.01。

8.可变剪接(Alternative splicing)有些基因的一个mRNA前体通过不同的剪接方式(选择不同的剪接位点)产生不同的mRNA剪接异构体,这一过程称为可变剪接(或选择性剪接,alternative splicing)。

名词专题RNA-seq常见名词解释

名词专题RNA-seq常见名词解释

名词专题RNA-seq常见名词解释前言各位亲们,文献中的很多名字是否困惑过?别怕!我们会用一个专题来解释相关的名词,以期给各位带来一些帮助。

RNA-seq:基于二代测序技术,研究特定细胞在某一功能状态下所有RNA 的功能,主要包括 mRNA 和非编码RNA。

能够全面快速地获得某一物种特定组织或器官在某一状态下的几乎所有转录本序列信息,已广泛应用于基础研究、临床诊断和药物研发等领域。

Q20,Q30:二代测序中,每测一个碱基会给出一个相应的质量值,这个质量值是衡量测序准确度的。

碱基的质量值20的错误率为1%,30的错误率为0.1%。

Q20与Q30表示质量值≧20或30的碱基所占百分比,如碱基质量值为20则表示该碱基的错误率为10^(20/(-10))=0.01=1%(根据Q=-10lgP计算,P为错误率)intron:内含子,是真核生物细胞DNA 中的间插序列。

这些序列被转录在前体RNA 中,经过剪接被去除,最终不存在于成熟RNA 分子中。

术语内含子也指编码相应RNA 内含子的DNA 中的区域。

exon:外显子,是真核生物基因的一部分,它在剪接(Splicing)后仍会被保存下来,并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。

外显子是最后出现在成熟RNA 中的基因序列,又称表达序列。

既存在于最初的转录产物中,也存在于成熟的RNA 分子中的核苷酸序列。

术语外显子也指编码相应RNA 外显子的DNA 中的区域。

intergenic:基因间区,指基因与基因之间的间隔序列,不属于基因结构,不直接决定氨基酸,可能通过转录后调控影响性状的区域。

UTR:Untranslated Regions, 非翻译区域。

是信使RNA (mRNA)分子两端的非编码片段。

5'-UTR 从mRNA 起点的甲基化鸟嘌呤核苷酸帽延伸至AUG 起始密码子,3'-UTR 从编码区末端的终止密码子延伸至多聚A 尾巴(Poly-A)的前端。

高通量测序常用名词汇总

高通量测序常用名词汇总

高通量测序常用名词汇总技术支持Q20值是指的测序过程碱基识别(Base Calling)过程中,对所识别的碱基给出的错误概率. 如果质量值是Q20,则错误识别的概率是1%,即错误率1%,或者正确率是99%;如果质量值是Q30,则错误识别的概率是0.1%,即错误率0.1%,或者正确率是99.9%;如果质量值是Q40,则错误识别的概率是0.01%,即错误率0.01%,或者正确率是99.99%;你发现规律没有,Q“N”0的质量值,就是正确率有N个9的百分比,这样就非常容易记忆了.基因高通量测序中,每测一个碱基会给出一个相应的质量值,这个质量值是衡量测序准确度的。

碱基的质量值13,错误率为5%,20的错误率为1%,30的错误率为0.1%。

行业中Q20与Q30则表示质量值≧20或30的碱基所占百分比。

例如一共测了1G的数据量,其中有0.9G的碱基质量值大于或等于20,那么Q20则为90%。

Q20值是指的测序过程碱基识别(Base Calling)过程中,对所识别的碱基给出的错误概率。

质量值是Q20,则错误识别的概率是1%,即错误率1%,或者正确率是99%;质量值是Q30,则错误识别的概率是0.1%,即错误率0.1%,或者正确率是99.9%;质量值是Q40,则错误识别的概率是0.01%,即错误率0.01%,或者正确率是99.99%;一代测序技术:即传统的Sanger测序法,Sanger法是根据核苷酸在待定序列模板上的引物点开始,随机在某一个特定的碱基处终止,并且在每个碱基后面进行荧光标记,产生以A、T、C、G结束的四组不同长度的一系列核苷酸,每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。

由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH 基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。

测序常用名词解释整理

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高通量测序‎领域常用名‎词解释大全‎什么是高通‎量测序?高通量测序‎技术(High-throu‎g hput‎seque‎n cing‎,HTS)是对传统S‎a nger‎测序(称为一代测‎序技术)革命性的改‎变, 一次对几十‎万到几百万‎条核酸分子‎进行序列测‎定, 因此在有些‎文献中称其‎为下一代测‎序技术(next gener‎a tion‎seque‎n cing‎,NGS )足见其划时‎代的改变, 同时高通量‎测序使得对‎一个物种的‎转录组和基‎因组进行细‎致全貌的分‎析成为可能‎,所以又被称‎为深度测序‎(Deep seque‎n cing‎)。

什么是Sa‎n ger法‎测序(一代测序)Sange‎r法测序利‎用一种DN‎A聚合酶来‎延伸结合在‎待定序列模‎板上的引物‎。

直到掺入一‎种链终止核‎苷酸为止。

每一次序列‎测定由一套‎四个单独的‎反应构成,每个反应含‎有所有四种‎脱氧核苷酸‎三磷酸(dNTP),并混入限量‎的一种不同‎的双脱氧核‎苷三磷酸(ddNTP‎)。

由于ddN‎T P缺乏延‎伸所需要的‎3-OH基团,使延长的寡‎聚核苷酸选‎择性地在G‎、A、T或C处终‎止。

终止点由反‎应中相应的‎双脱氧而定‎。

每一种dN‎T Ps和d‎d NTPs‎的相对浓度‎可以调整,使反应得到‎一组长几百‎至几千碱基‎的链终止产‎物。

它们具有共‎同的起始点‎,但终止在不‎同的的核苷‎酸上,可通过高分‎辨率变性凝‎胶电泳分离‎大小不同的‎片段,凝胶处理后‎可用X-光胶片放射‎自显影或非‎同位素标记‎进行检测。

什么是基因‎组重测序(Genom‎e Re-seque‎n cing‎)全基因组重‎测序是对基‎因组序列已‎知的个体进‎行基因组测‎序,并在个体或‎群体水平上‎进行差异性‎分析的方法‎。

随着基因组‎测序成本的‎不断降低,人类疾病的‎致病突变研‎究由外显子‎区域扩大到‎全基因组范‎围。

通过构建不‎同长度的插‎入片段文库‎和短序列、双末端测序‎相结合的策‎略进行高通‎量测序,实现在全基‎因组水平上‎检测疾病关‎联的常见、低频、甚至是罕见‎的突变位点‎,以及结构变‎异等,具有重大的‎科研和产业‎价值。

下一代测序技术名词解释

下一代测序技术名词解释

下一代测序技术名词解释下一代测序技术(Next Generation Sequencing,NGS)是一种高通量测序技术,能够同时对大量的DNA或RNA进行测序。

相比传统的测序技术,下一代测序技术具有更高的测序速度、更低的成本以及更强的分辨能力。

以下是一些常见的下一代测序技术名词解释:1. Illumina测序(Illumina Sequencing):Illumina公司开发的一种基于桥式扩增(Bridge Amplification)的测序技术。

它通过光反应和荧光检测原理,将DNA片段扩增成固定桥结构,再通过碱基逐个加入的方式进行测序。

2. 454测序(454 Sequencing):Roche Diagnostics公司开发的一种基于聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)和微滴化技术的测序技术。

它通过将DNA片段扩增成微滴并进行逐个碱基加入的方式进行测序。

3. Ion Torrent测序(Ion Torrent Sequencing):Ion Torrent Systems公司开发的一种基于核苷酸测序的技术。

它通过检测DNA串联上新生链中释放的质子来确定DNA序列。

4. PacBio测序(Pacific Biosciences Sequencing):Pacific Biosciences公司开发的一种基于DNA聚合酶反应的测序技术。

它利用单分子实时测序原理,通过测量聚合酶在 DNA模板上运动的时间来确定序列。

5. Nanopore测序(Nanopore Sequencing):Oxford Nanopore Technologies公司开发的一种基于纳米孔技术的测序技术。

它通过电流信号检测DNA/RNA分子通过纳米孔时的不同电流变化,从而实现对序列的测定。

这些下一代测序技术在基因组学、转录组学、表观遗传学等领域中广泛应用,对于生物医学研究、疾病诊断和个体化医疗等方面具有重要意义。

高通量测序常用名词科普

高通量测序常用名词科普

高通量测序常用名词汇总一代测序技术:即传统的Sanger测序法,Sanger法是根据核苷酸在待定序列模板上的引物点开始,随机在某一个特定的碱基处终止,并且在每个碱基后面进行荧光标记,产生以A、T、C、G结束的四组不同长度的一系列核苷酸,每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸dNTP,并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸ddNTP;由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH 基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T 或C处终止,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物;它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,通过检测得到DNA碱基序列;二代测序技术:next generation sequencingNGS又称为高通量测序技术,与传统测序相比,二代测序技术可以一次对几十万到几百万条核酸分子同时进行序列测定,从而使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能,所以又被称为深度测序Deep sequencing;NGS主要的平台有Roche454 & 454+,IlluminaHiSeq 2000/2500、GA IIx、MiSeq,ABI SOLiD等;基因:Gene,是遗传的物质基础,是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列;基因通过复制把遗传信息传递给下一代,使后代出现与亲代相似的性状;DNA:Deoxyribonucleic acid,脱氧核糖核酸,一个脱氧核苷酸分子由三部分组成:含氮碱基、脱氧核糖、磷酸;脱氧核糖核酸通过3',5'-磷酸二酯键按一定的顺序彼此相连构成长链,即DNA链,DNA链上特定的核苷酸序列包含有生物的遗传信息,是绝大部分生物遗传信息的载体;RNA:Ribonucleic Acid,,核糖核酸,一个核糖核苷酸分子由碱基,核糖和磷酸构成;核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子称之为RNA链;RNA是存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体;不同种类的RNA链长不同,行使各式各样的生物功能,如参与蛋白质生物合成的RNA有信使RNA、转移RNA和核糖体RNA等;16S rDNA:"S"是沉降系数,是反映生物大分子在离心场中向下沉降速度的一个指标,值越高,说明分子越大;rDNAribosome DNA指的是原核生物基因组中编码核糖体RNArRNA分子对应的DNA序列,16S rDNA 是原核生物编码核糖体小亚基16S rRNA的基因;细菌rRNA核糖体RNA按沉降系数分为3种,分别为5S、16S和23S rRNA;16S rDNA是细菌染色体上编码16S rRNA相对应的DNA序列,存在于所有细菌染色体基因中;16S rRNA 普遍存在于原核生物中;16S rRNA 分子,其大小约1540bp,既含有高度保守的序列区域,又有中度保守和高度变化的序列区域,其可变区序列因细菌不同而异,恒定区序列基本保守,所以可利用恒定区序列设计引物,将16S rDNA片段扩增出来,通过高通量测序利用可变区序列的差异来对不同菌属、菌种的细菌进行分类鉴定;cDNA:complementary DNA,互补脱氧核糖核酸,与RNA链互补的单链DNA,以RNA为模板,在反转录酶的作用下所合成的DNA;Small RNA:生物体内一类高度保守的重要的功能分子,其大小在18-30nt,包括microRNA、siRNA、snRNA、snoRNA和piRNApiwi-interacting RNA等,它的主要功能是诱导基因沉默,调控细胞生长、发育、基因转录和翻译等生物学过程;以miRNA为例介绍它们的功能:miRNA 与RNA诱导沉默复合体RNA induced silencing complex, RISC结合,并将此复合体与其互补的mRNA序列结合,根据靶序列与miRNA的互补程度,从而导致靶序列降解或干扰靶序列蛋白质的翻译过程;SD 区域:Segment duplication,串联重复是由序列相近的一些 DNA 片段串联组成;串联重复在人类基因多样性的灵长类基因中发挥重要作用;Genotype and phenotype:基因型与表型,基因型是指某一生物个体全部基因组合的总称;表型,又称性状,是基因型和环境共同作用的结果;基因组:Genome,单倍体细胞核、细胞器线粒体、叶绿体或病毒粒子所含的全部DNA分子或RNA分子;全基因组de novo测序:又称从头测序,它不依赖于任何现有的序列资料,而直接对某个物种的基因组进行测序,然后利用生物信息学分析手段对序列进行拼接、组装,从而获得该物种的基因组序列图谱;全基因组重测序:对已有参考序列Reference Sequence物种的不同个体进行基因组测序,并以此为基础进行个体或群体水平的遗传差异性分析;全基因组重测序能够发现大量的单核苷酸多态性位点SNP、拷贝数变异Copy Number Variation,CNV、插入缺失InDel,Insertion/Deletion、结构变异Structure Variation,SV等变异类型,以准确快速的方法将单个参考基因组信息上升为群体遗传特征;转录组:Transcriptome,是指特定生长阶段某组织或细胞内所有转录产物的集合;狭义上指所有mRNA的集合;转录组测序:对某组织在某一功能状态下所能转录出来的所有RNA进行测序,获得特定状态下的该物种的几乎所有转录本序列信息;通常转录组测序是指对mRNA进行测序获得相关序列的过程;其根据所研究物种是否有参考基因组序列分为转录组de novo测序无参考基因组序列和转录组重测序有参考基因组序列;外显子组:Exome,人类基因组全部外显子区域的集合称为外显子组,是基因中重要的编码蛋白的部分,并涵盖了与个体表型相关的大部分的功能性变异;外显子组测序:是指利用序列捕获技术将全基因组外显子区域DNA捕捉并富集后进行高通量测序的基因组分析方法;外显子测序相对于基因组重测序成本较低,对研究已知基因的SNP、InDel 等具有较大的优势;目标区域测序:应用相关试剂盒对基因组上感兴趣的目标区域进行捕获富集后进行大规模测序,一般需要根据目标区域专门定制捕获芯片;宏基因组:Metagenome,指特定生活环境中全部微小生物遗传物质的总和;它包含了可培养的和未可培养的微生物的基因;目前主要指环境样品中的细菌和真菌的基因组总和;宏基因组16S rRNA测序:可以对特定环境下的细菌和古细菌群体的微生物种类和风度进行有效的鉴定;对不同地点、不同条件下的多个样本16S rRNA的PCR产物平行测序,可以比较不同样本间的微生物组成及成分差异,进而阐明物种丰度、种群结果等生态学信息;表观遗传学:Epigenetics,是指在基因组DNA序列没有改变的情况下,基因的表达调控和性状发生了可遗传的变化;表观遗传的现象很多,已知的有DNA甲基化DNA methylation,基因组印记genomic impriting,母体效应maternal effects,基因沉默gene silencing,核仁显性,休眠转座子激活和RNA编辑RNA editing等;全基因组甲基化测序:DNA 甲基化是指在 DNA 甲基化转移酶的作用下,在基因组 CpG 二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团;DNA 甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容;甲基化是基因表达的主要调控方式之一,研究染色体DNA甲基化情况是了解基因调控的重要手段;对已经有参考基因组的物种的基因组DNA用标准亚硫酸氢盐Bisulfite处理后,未甲基化的胞嘧啶C会脱氨基形成尿嘧啶U,经PCR扩增,U替换为胸腺嘧啶T,而发生甲基化的胞嘧啶C保持不变;将处理组与参考基因组序列进行比对,可发现甲基化位点并对甲基化情况进行定量分析的方法叫做全基因组甲基化测序;ChIp-Seq:Chromatin Immunoprecipitation sequencing,即染色质免疫共沉淀-测序技术,即通过染色质免疫共沉淀技术特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段;对富集得到的DNA片段进行纯化与文库构建,然后进行高通量测序,从而得到全基因组范围内可以与目的蛋白相互作用的DNA片段的方法叫做ChIP-Seq;数字表达谱:Digital Gene Expression Profile,利用新一代高通量测序技术和高性能计算分析技术,能够全面、经济、快速地检测某一物种特定组织在特定状态下的基因表达情况,即运用特定的酶对mRNA距polyA tail 21-25nt的位置进行酶切,所获得的带polyA尾的序列Tag通过高通量测序,该tag被测得的次数即是对应基因的表达值;数字基因表达谱已被广泛应用于基础科学研究、医学研究和药物研发等领域;特点是经济,但获得的数据量有限;若想获得转录本的更多信息的话,一般都采用转录组测序的方法来测序;SBS:sequencing by synthesis,边合成边测序反应,是指在DNA聚合酶的作用下延伸碱基所进行的测序;Run:指高通量测序平台单次上机测序反应;图1. Flow Cell结构示意图Lane:也叫channel,单泳道,每条泳道包含2列column,每列分布有多个小区tile,如图1;不同的测序平台Flow Cell中所含的Lane不一样,如HiSeq 2000是2个flow cell,每个flow cell中含有8个lane;HiSeq 2500是包含2个mini flow cell快速运行模式和2个high output flow cell,两个模式不能同时运行,其中每个mini flow cell包含2个lane,每个high output flow cell中包含8个lane;Miseq系统的flow cell仅含有1个lane; Tile:小区,每条Lane中有2列tile,合计120个小区;每个小区上分布数目繁多的簇结合位点,如图1;Cluster:簇,在Illumina测序平台中会采用桥式PCR方式生产DNA簇,每个DNA簇才能产生亮度达到CCD可以分辨的荧光点;Index:标签,在Illumina平台的多重测序Multiplexed Sequencing过程中会使用Index 来区分样品,并在常规测序完成后,针对Index部分额外进行7个循环的测序,通过Index的识别,可以在1条Lane中区分12种不同的样品;Barcode:与Index同义,多指在Roche GS FLX 454测序平台的16S PCR产物的测序过程中接头序列所包含的的用来区分不同样本的序列;PF%:PF%是指符合测序质量标准的簇的百分比,与测序的通量相关联;Fasta:一种序列存储格式;一个序列文件若以FASTA格式存储,则每一条序列的第一行以“>”开头,而跟随“>”的是序列的ID号即唯一的标识符及对该序列的描述信息;第二行开始是序列内容,序列短于61nt的,则一行排列完;序列长于61nt的,则每行存储61nt,最后剩下小于61nt的,在最后一行排列完;第二条序列另起一行,仍然由“>”和序列的ID号开始,以此类推;Fastq:Fastq是Solexa测序技术中一种反映测序序列的碱基质量的文件格式;第一行以“”符号开头,后面紧跟一个序列的描述信息;第二行是该序列的内容;第三行以“+”符号开头,后面可以是该序列的描述信息,也可省略;而第四行是第二行中的序列内容每个碱基所对应的测序质量值;Read:高通量测序平台产生的序列标签就称为 reads;基因组组装:进行基因组或转录组de novo测序时,物种基因组经构建不同的文库测序所得的片段需经过生物信息学手段对其进行整理拼接,并通过一定的标准如N50对后续组装结果进行质量评估等,最终获得高准确度的基因组序列的过程;基因组测序深度:测序得到的总碱基数与待测基因组大小的比值;如测一个物种的全基因组的重测序,基因组大小约为5G,测序获得100G的数据量,则测序深度为20×;基因组覆盖率:指测序获得的序列占整个基因组的比例;由于基因组中的高GC、重复序列等复杂结构的存在,测序最终拼接组装获得的序列往往无法覆盖有所的区域,这部分没有获得的区域就称为Gap;例如一个细菌基因组测序,覆盖率是98%,那么还有2%的序列区域是没有通过测序获得的;Contig:在de novo测序中拼接软件基于 reads 之间的 overlap 区,拼接获得的中间没有gap的序列称为 Contig重叠群;Scaffold:基因组 de novo 测序,通过 reads 拼接获得 Contigs 后,往往还需要构建 454 Paired-end 库或 Illumina Mate-pair 库,以获得一定大小片段如 3Kb、8Kb、10Kb、20Kb 两端的序列;基于这些序列,可以确定一些Contig 之间的顺序关系,这些先后顺序已知的Contigs 组成 Scaffold;Contig N50:Reads拼接后会获得一些不同长度的Contigs;将所有的Contig长度相加,能获得一个Contig总长度;然后将所有的Contigs按照从长到短进行排序,如获得Contig 1,Contig 2,Contig 3……Contig 25;将Contig按照这个顺序依次相加,当相加的长度达到Contig总长度的一半时,最后一个加上的Contig长度即为Contig N50;举例:Contig 1+Contig 2+ Contig 3 +Contig 4=Contig总长度1/2时,Contig 4的长度即为Contig N50;Contig N50可以作为基因组拼接的结果好坏的一个判断标准;Scaffold N50:Scaffold N50与Contig N50的定义类似;Contigs拼接组装获得一些不同长度的Scaffolds;将所有的Scaffold长度相加,能获得一个Scaffold总长度;然后将所有的Scaffolds按照从长到短进行排序,如获得Scaffold 1,Scaffold 2,Scaffold 3……Scaffold 25;将Scaffold按照这个顺序依次相加,当相加的长度达到Scaffold总长度的一半时,最后一个加上的Scaffold长度即为Scaffold N50;举例:Scaffold 1+Scaffold 2+ Scaffold 3 +Scaffold 4 +Scaffold 5=Scaffold总长度1/2时,Scaffold 5的长度即为Scaffold N50;Scaffold N50可以作为基因组拼接的结果好坏的一个判断标准;Isotig:指在转录组de novo测序时,用454平台测序完成后组装出的结果,一个isotig可视为一个转录本;Isogroup:指转录组de novo测序中,用454平台测序完成后组装出的结果获得的可聚类到同一个基因的转录本群;GC%:GC含量,全基因组范围内或在特定基因组序列内的4种碱基中,鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比率;SNP:single nucleotide polymorphism,单核苷酸多态性,个体间基因组DNA序列同一位置单个核苷酸变异替代、插入或缺失所引起的多态性;不同物种个体基因组 DNA 序列同一位置上的单个核苷酸存在差别的现象;有这种差别的基因座、DNA序列等可作为基因组作图的标志;SNP 在CG序列上出现最为频繁,而且多是C转换为T ,原因是CG中的C 常为甲基化的,自发地脱氨后即成为胸腺嘧啶;一般而言,SNP 是指变异频率大于 1 %的单核苷酸变异,主要用于高危群体的发现、疾病相关基因的鉴定、药物的设计和测试以及生物学的基础研究等;InDel:Insertion/Deletion,插入/缺失,在基因组重测序进行mapping时,进行容Gap的比对并检测可信的Short InDel,如基因组上小片段>50bp的插入或缺失;在检测过程中,Gap 的长度为1~5个碱基;CNV:copy number variation,基因组拷贝数变异,是基因组变异的一种形式,通常使基因组中大片段的DNA形成非正常的拷贝数量;如人类正常染色体拷贝数是2,有些染色体区域拷贝数变成1或3,这样,该区域发生拷贝数缺失或增加,位于该区域内的基因表达量也会受到影响;如果把一条染色体分成A-B-C-D四个区域,则A-B-C-C-D/A-C-B-C-D/A-C-C-B-C-D/A-B-D 分别发生了C区域的扩增及缺失,扩增的位置可以是连续扩增如 A-B-C-C-D 也可以是在其他位置的扩增,如A-C-B-C-D;SV:structure variation,基因组结构变异,染色体结构变异是指在染色体上发生了大片段的变异;主要包括染色体大片段的插入和缺失引起 CNV 的变化,染色体内部的某块区域发生重复复制、翻转颠换、易位、两条染色体之间发生重组inter-chromosome trans-location 等;基因表达差异:是指某一物种或特定细胞在特定时期/功能状态下,多样本间不同基因在mRNA水平上表达量的差异,可通过RPKM/FPKM值来体现;RPKM:Reads Per Kilobase per Million mapped reads Mortazavi etal., 2008,是指每 1 百万个map 上的reads 中map 到外显子的每1K 个碱基上的reads 个数;计算公式四RPKM=106C/NL/103,其中C为唯一比对到目的基因的reads数;N为唯一比对到参考基因的总reads数,L是目的基因编码区的碱基数;RPKM法可以消除基因长度、数据量之间的差异进行计算基因表达量;可变剪切:alternative splicing大多数真核基因转录产生的mRNA前体是按一种方式剪接产生出一种mRNA,因而只产生一种蛋白质;但有些基因产生的mRNA前体可按不同的方式剪接,产生出两种或更多种mRNA,即可变剪接;基因融合:Gene fusion,将基因组位置不同的两个或多个基因中的一部分或全部整合到一起,形成新的基因,称作融合基因或嵌合体基因,该基因有可能翻译出融合或嵌合体蛋白;基因家族分析:通过进行BLASTN/ HMM比对等查找基因归属的基因家族并添加相关功能注释;基因组注释:Genome annotation是利用生物信息学方法和工具,对基因组所有基因的生物学功能进行高通量注释,是当前功能基因组学研究的一个热点;基因组注释的研究内容包括基因识别和基因功能注释两个方面;基因识别的核心是确定全基因组序列中所有基因的确切位置;常见的基因组注释有GO注释、pathway分析;GO注释:gene ontology是指对基因功能的注解;GO强调基因产物在细胞中的功能;GO不能反映此基因的表达情况,即是否在特定细胞中、特定组织中、特定发育阶段或与某种疾病相关,但GO支持其他的OBOopen biology ontologies成员成立其他类型的本体论数据库如发育本体学、蛋白组本体学、基因芯片本体学等Pathway注释:是指对功能基因参与的信号通路等进行分析注释;甲基化率:是指在甲基化测序中,发生甲基化的胞嘧啶占所有胞嘧啶的比率;CpG岛:CpG island 是指DNA上一个区域,此区域含有大量相联的胞嘧啶C、鸟嘌呤G,以及使两者相连的磷酸酯键p;基因组中长度为300~3000 bp的富含CpG二核苷酸的一些区域,主要存在于基因的5’区域;启动子区中CpG岛的未甲基化状态是基因转录所必需的,而CpG序列中的C的甲基化可导致基因转录被抑制;Q20,Q30:基因的二代测序中,每测一个碱基会给出一个相应的质量值,这个质量值是衡量测序准确度的;碱基的质量值13,错误率为5%,20的错误率为1%,30的错误率为0.1%;行业中Q20与Q30则表示质量值≧20或30的碱基所占百分比;例如一共测了1G的数据量,其中有0.9G的碱基质量值大于或等于20,那么Q20则为90%;Q20值是指的测序过程碱基识别Base Calling过程中,对所识别的碱基给出的错误概率;质量值是Q20,则错误识别的概率是1%,即错误率1%,或者正确率是99%;质量值是Q30,则错误识别的概率是0.1%,即错误率0.1%,或者正确率是99.9%;质量值是Q40,则错误识别的概率是0.01%,即错误率0.01%,或者正确率是99.99%;全基因组测序全基因组测序-技术路线提取基因组DNA,然后随机打断,电泳回收所需长度的DNA片段0.2~5Kb,加上接头, 进行基因簇cluster制备或电子扩增E-PCR,最后利用Paired-EndSolexa或者Mate-PairSOLiD的方法对插入片段进行测序;然后对测得的序列组装成Contig,通过Paired-End的距离可进一步组装成Scaffold,进而可组装成染色体等;组装效果与测序深度与覆盖度、测序质量等有关;常用的组装有:SOAPdenovo、Trimity、Abyss等;全基因组测序-原理双末端Paired-End测序原理测序深度Sequencing Depth:测序得到的碱基总量bp与基因组大小Genome的比值,它是评价测序量的指标之一;测序深度与基因组覆盖度之间是一个正相关的关系,测序带来的错误率或假阳性结果会随着测序深度的提升而下降;重测序的个体,如果采用的是Paired-End 或Mate-Pair方案,当测序深度在10~15X以上时,基因组覆盖度和测序错误率控制均得以保证;测序深度对基因组覆盖度和测序错误率的影响HOM:纯合体 HET:杂合体全基因组测序-分析流程1.数据量产出总碱基数量、Totally mapped reads、Uniquely mapped reads统计,测序深度分析;2.一致性序列组装与参考基因组序列Reference genome sequence的比对分析,利用贝叶斯统计模型检测出每个碱基位点的最大可能性基因型,并组装出该个体基因组的一致序列;3.SNP检测及在基因组中的分布提取全基因组中所有多态性位点,结合质量值、测序深度、重复性等因素作进一步的过滤筛选,最终得到可信度高的SNP数据集;并根据参考基因组序列对检测到的变异进行注释; 4.InDel检测及在基因组的分布在进行mapping的过程中,进行容Gap的比对并检测可信的Short InDel;在检测过程中,Gap 的长度为1~5个碱基;5.Structure Variation检测及在基因组中的分布目前SBC能够检测到的结构变异类型主要有:插入、缺失、复制、倒位、易位等;根据测序个体序列与参考基因组序列比对分析结果,检测全基因组水平的结构变异并对检测到的变异进进行注释;全基因组重测序生物信息学分析流程。

高通量测序常见名词解释

高通量测序常见名词解释

高通量测序常见名词解释什么是高通量测序?高通量测序技术(High-throughput sequencing,HTS)是对传统Sanger测序(称为一代测序技术)革命性的改变,一次对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定, 因此在有些文献中称其为下一代测序技术(next generation sequencing,NGS )足见其划时代的改变, 同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能, 所以又被称为深度测序(Deep sequencing)。

什么是Sanger法测序(一代测序)Sanger法测序利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。

直到掺入一种链终止核苷酸为止。

每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。

由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。

终止点由反应中相应的双脱氧而定。

每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。

它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。

什么是基因组重测序(Genome Re-sequencing)全基因组重测序是对基因组序列已知的个体进行基因组测序,并在个体或群体水平上进行差异性分析的方法。

随着基因组测序成本的不断降低,人类疾病的致病突变研究由外显子区域扩大到全基因组范围。

通过构建不同长度的插入片段文库和短序列、双末端测序相结合的策略进行高通量测序,实现在全基因组水平上检测疾病关联的常见、低频、甚至是罕见的突变位点,以及结构变异等,具有重大的科研和产业价值。

什么是de novo测序de novo测序也称为从头测序:其不需要任何现有的序列资料就可以对某个物种进行测序,利用生物信息学分析手段对序列进行拼接,组装,从而获得该物种的基因组图谱。

测序相关知识点简单介绍

测序相关知识点简单介绍

测序相关知识点简单介绍1、高通量高通量,可以简单理解字面意义,即单位时间内的检测能力高,产生的数据多;不同技术平台都具有其高通量技术,如在测序技术中单次运行(run)产出序列数据量大, 就被通称为高通量测序技术,一般来讲第二代测序技术、第三代技术都属于高通量测序技术。

(又如蛋白质质谱检测技术便是一种高通量的蛋白质检测技术)2、测序技术一代、二代、三代测序技术是人为规定区分的,主要依据是测序方法中对碱基信号识别方法的不同来区分的,识别方法的不同是各代测序方法的本质区别,其必然会延伸出不同的准确率、通量、检测方法、仪器和应用范围等。

(碱基是构成DNA的基本元素,DNA由四种碱基按照不同的顺序组成,所谓测序就是指检测出DNA的碱基排列方式,如…CTAGACCGCAGAGGCGCCAT…)3、第一代测序第一代测序: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,通过电泳能够把长度只差一个核苷酸的单链DNA分子区分开来,再通过读出电泳的谱图来分析DNA序列。

最早的一代测序法(Sanger法),完全通过手工(PCR+电泳)来操作的。

主要测序仪产品:ABI3500Dx基因分析仪等。

技术特点:耗时、步骤繁琐、每次只能分析一小片段序列、成本高、金标准主要临床应用:单位点或短序列基因分析,如组织配型、常见遗传病检测主要推广单位:立菲达安4、第二代测序第二代测序是相对于第一代测序来说的,检测原理是通过荧光标记四种不同碱基,DNA合成时会释放出不同的荧光,再通过读取荧光信号来识别不同碱基,从而分析出DNA序列。

由于识别方法的进步,二代测序并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定,可以产生大量的序列数据,故有称为高通量测序。

(又被称为大规模平行测序)主要仪器产品:Life的SOLiD、PGM、Proton等测序仪,Illumina的Solexa、Hiseq、Miseq等测序仪,以及罗氏的454测序仪等。

测序相关名字注解

测序相关名字注解

1、链特异性建库测序:(mRNA-Seq library(Strand-Specific) construction,ssRNA-Seq)可以确定转录本来自正链还是负链,以便更加准确的获得基因的结构以及基因表达信息,并且可以更好的发现新的基因;但链特异建库在read的随机性分布上略差,而其所得结果其他指标都是比较优秀的,其结果是准确可信的。

测序数据质量评估与预处理:质量控制Quality Control:FastQC、Fastx-toolkit 拼接Aligner:BWA,Bowtie, Tophat, SOAP2 Mapper:Tophat, Cufflinks基因定量Gene Quantification: Cufflinks, Avadis NGS质量改进Quality improvement:?Genome Analysis Toolkit(GATK)SNP: Unified Genotyper,Glfmultiple, SAMtools, Avadis NGSCNV: CNVnator Indel: Pindel, Dindel, Unified Genotyper, Avadis NGSMapping to a gene: Cufflinks, Rsamtools,?Genomic FeaturesQC分析:QUALITY CONTROL,检查表、层别法、柏拉图、因果图、散布图、直方图、管制图2、差异整合分析:Meta-analysis,对若干独立研究的统计结果进行综合差异的定量分析表达模式分析:分析基因如何表达的。

就是从DNA到蛋白质的过程,这个过程是如何进行的就是它的模式GO富集分析:可分为分子功能(Molecular Function),生物过程(biological process)和细胞组成(cellular component)三个部分。

蛋白质或者基因可以通过ID对应或者序列注释的方法找到与之对应的GO号,而GO号可对于到Term,即功能类别或者细胞定位。

测序常用名词解释整理

测序常用名词解释整理

高通量测序领域常用名词解释大全什么是高通量测序?高通量测序技术(High-throughput sequencin,g HTS)是对传统Sanger测序(称为一代测序技术)革命性的改变, 一次对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定, 因此在有些文献中称其为下一代测序技术(next generation sequencin,g NGS )足见其划时代的改变, 同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能, 所以又被称为深度测序(Deep sequencing。

)什么是Sanger法测序(一代测序)Sanger法测序利用一种DNA 聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。

直到掺入一种链终止核苷酸为止。

每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。

由于ddNTP 缺乏延伸所需要的3-OH 基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T 或C 处终止。

终止点由反应中相应的双脱氧而定。

每一种dNTPs 和ddNTPs 的相对浓度可以调整,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。

它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。

什么是基因组重测序(Genome Re-sequencin)g全基因组重测序是对基因组序列已知的个体进行基因组测序,并在个体或群体水平上进行差异性分析的方法。

随着基因组测序成本的不断降低,人类疾病的致病突变研究由外显子区域扩大到全基因组范围。

通过构建不同长度的插入片段文库和短序列、双末端测序相结合的策略进行高通量测序,实现在全基因组水平上检测疾病关联的常见、低频、甚至是罕见的突变位点,以及结构变异等,具有重大的科研和产业价值。

什么是de novo 测序de novo 测序也称为从头测序:其不需要任何现有的序列资料就可以对某个物种进行测序,利用生物信息学分析手段对序列进行拼接,组装,从而获得该物种的基因组图谱。

人类基因测序名词解释

人类基因测序名词解释

人类基因测序名词解释
人类基因测序是一种科学技术,用于确定个体的基因组序列。

基因组是一个个体的全部遗传信息的集合,包括DNA中的所有基因和非编码DNA序列。

基因是生物体内负责编码蛋白质的DNA片段,而非编码序列则包括调控基因表达和其他重要功能的DNA序列。

基因测序的过程通常涉及将DNA从样本中提取出来,然后使用不同的技术和方法来确定其核酸序列。

目前常用的测序技术包括链终止测序和高通量测序。

在链终止测序中,DNA序列被反复复制,在每个复制过程中加入少量的具有特定标记的核苷酸。

通过检测每个反应结束时的标记,可以确定DNA序列。

高通量测序技术,如Illumina测序,能够更快、更准确地测定数百万个DNA片段的序列。

人类基因测序的应用十分广泛。

它为遗传病的诊断和治疗提供了基础。

通过对个体基因组的测序,医生可以检测患者是否携带与遗传病相关的突变,并利用这些信息制定个性化治疗方案。

此外,基因测序还可用于研究人类进化、疾病风险评估以及药物反应等领域。

尽管人类基因测序带来了许多好处,但也存在一些伦理和隐私问题。

个体基因组的敏感信息可能会被滥用或不当使用,因此需要加强保护个体隐私的措施。

总之,人类基因测序是一项重要的科学技术,为我们了解人类基因组、诊断疾病以及研究人类生物学提供了关键的信息。

它的发展将在医学和生命科学领域产生深远影响,并为个性化医疗提供更多机会。

测序常用名词解释整理

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高通量测序领域常用名词解释大全什么是高通量测序?高通量测序技术(High-throughput sequencing,HTS)是对传统Sanger测序(称为一代测序技术)革命性的改变, 一次对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定, 因此在有些文献中称其为下一代测序技术(next generation sequencing,NGS )足见其划时代的改变, 同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能, 所以又被称为深度测序(Deep sequencing)。

什么是Sanger法测序(一代测序)Sanger法测序利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。

直到掺入一种链终止核苷酸为止。

每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。

由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。

终止点由反应中相应的双脱氧而定。

每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。

它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。

什么是基因组重测序(Genome Re-sequencing)全基因组重测序是对基因组序列已知的个体进行基因组测序,并在个体或群体水平上进行差异性分析的方法。

随着基因组测序成本的不断降低,人类疾病的致病突变研究由外显子区域扩大到全基因组范围。

通过构建不同长度的插入片段文库和短序列、双末端测序相结合的策略进行高通量测序,实现在全基因组水平上检测疾病关联的常见、低频、甚至是罕见的突变位点,以及结构变异等,具有重大的科研和产业价值。

什么是de novo测序de novo测序也称为从头测序:其不需要任何现有的序列资料就可以对某个物种进行测序,利用生物信息学分析手段对序列进行拼接,组装,从而获得该物种的基因组图谱。

sanger测序法名词解释

sanger测序法名词解释

sanger测序法名词解释Sanger测序法是一种常用的DNA测序技术。

下面是一些相关名词的解释:1. 测序:测序是指确定DNA序列的过程。

Sanger测序法是一种历史悠久且经典的测序方法,通过测量DNA链延伸反应中的DNA碱基,逐个确定DNA序列。

2. DNA:脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid),是构成生物基因的分子,携带着生物遗传信息。

3. 碱基:DNA分子的组成单位,有四种碱基:腺嘌呤(Adenine)、鸟嘌呤(Guanine)、胸腺嘧啶(Thymine)、胞嘧啶(Cytosine)。

DNA的序列是由这四种碱基的不同排列组合而成。

4. 末端标记:Sanger测序法中,DNA的一条链被标记,通常使用荧光染料标记DNA的3'末端。

5. 核酸酶:酶是一种催化生化反应的蛋白质。

Sanger测序法中使用核酸酶,在特定条件下,通过特异性水解特定的核酸链,以确定DNA的碱基序列。

6. Dideoxy链终止法:Sanger测序法又称为dideoxy链终止法,它利用特殊的二进制去氧核糖核苷酸(dideoxynucleotide)来终止DNA链的延伸反应。

不同的二进制去氧核糖核苷酸通过荧光染料标记,然后通过凝胶电泳分离和检测,最终确定DNA的碱基序列。

7. 凝胶电泳:一种分离生物大分子(如DNA)的方法,通过将DNA放置于聚丙烯酰胺凝胶中,通过电流进行分离,根据DNA片段的大小来分析和确定DNA的碱基序列。

8. 自动测序:自动测序技术是对Sanger测序法的改进,使用高效的电泳和光学系统、电脑控制等技术来加快测序速度和提高测序质量。

与传统的手工测序相比,自动测序更准确、高通量。

高通量测序科研入门常用名词意义整理

高通量测序科研入门常用名词意义整理

微生物高通量测序相关名词概念解析作者:happy目录一、OTU分类和统计 (2)二、生物信息分析 (2)三、16SrRNA (3)四、Alpha多样性 (4)五、稀疏性分析(rarefaction analysis)和稀疏性曲线(rarefaction curve) (7)六、Shannon-Weiner指数 (8)七、Rank Abundance 曲线 (9)八、微生物种属鉴定及相关分析 (10)九、OTU群落聚类及相关分析 (14)十、Rank Abundance 曲线 (15)十一、韦恩图(Venn) (16)一、OTU分类和统计OTU(operationaltaxonomicunits)是在系统发生学研究或群体遗传学研究中,为了便于进行分析,人为给某一个分类单元(品系,种,属,分组等)设置的同一标志。

通常按照97%的相似性阈值将序列划分为不同的OTU,每一个OTU通常被视为一个微生物物种。

相似性小于97%就可以认为属于不同的种,相似性小于93%-95%,可以认为属于不同的属。

样品中的微生物多样性和不同微生物的丰度都是基于对OTU的分析。

Coverage是指各样品文库的覆盖率,其数值越高,则样本中序列没有被测出的概率越低。

该指数实际反映了本次测序结果是否代表样本的真实情况。

计算公式为:C=1-n1/N其中n1=只含有一条序列的OTU的数目;N=抽样中出现的总的序列数目。

分类水平统计表主要是对每个样本在分类学水平上的数量进行统计,并且在表格中列出了在每个分类学水平上的物种数目(只显示前10个样本,如果样本超过10个,请查看结果中taxon_all.txt文件)其中SampleName表示样本名称;Phylum表示分类到门的OTU数量;Class表示分类到纲的OTU数量;Order表示分类到目的OTU数量;Family表示分类到科的OTU数量;Genus表示分类到属的OTU数量;Species表示分类到种的OTU数量。

高通量测序,名词解释

高通量测序,名词解释

高通量测序基础知识汇总一代测序技术:即传统的Sanger测序法,Sanger法是根据核苷酸在待定序列模板上的引物点开始,随机在某一个特定的碱基处终止,并且在每个碱基后面进行荧光标记,产生以A、T、C、G结束的四组不同长度的一系列核苷酸,每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。

由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。

它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,通过检测得到DNA碱基序列。

二代测序技术:next generation sequencing(NGS)又称为高通量测序技术,与传统测序相比,二代测序技术可以一次对几十万到几百万条核酸分子同时进行序列测定,从而使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能,所以又被称为深度测序(Deep sequencing)。

NGS主要的平台有Roche(454 & 454+),Illumina(HiSeq 2000/2500、GA IIx、MiSeq),ABI SOLiD等。

基因:Gene,是遗传的物质基础,是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列。

基因通过复制把遗传信息传递给下一代,使后代出现与亲代相似的性状。

DNA:Deoxyribonucleic acid,脱氧核糖核酸,一个脱氧核苷酸分子由三部分组成:含氮碱基、脱氧核糖、磷酸。

脱氧核糖核酸通过3',5'-磷酸二酯键按一定的顺序彼此相连构成长链,即DNA链,DNA链上特定的核苷酸序列包含有生物的遗传信息,是绝大部分生物遗传信息的载体。

RNA:Ribonucleic Acid,,核糖核酸,一个核糖核苷酸分子由碱基,核糖和磷酸构成。

测序常用名词解释

测序常用名词解释

测序常用名词解释整理————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:高通量测序领域常用名词解释大全什么是高通量测序?高通量测序技术(High-throughput sequencing,HTS)是对传统Sanger测序(称为一代测序技术)革命性的改变, 一次对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定, 因此在有些文献中称其为下一代测序技术(next generation sequencing,NGS )足见其划时代的改变, 同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能, 所以又被称为深度测序(Deep sequencing)。

什么是Sanger法测序(一代测序)Sanger法测序利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。

直到掺入一种链终止核苷酸为止。

每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。

由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。

终止点由反应中相应的双脱氧而定。

每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。

它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。

什么是基因组重测序(Genome Re-sequencing)全基因组重测序是对基因组序列已知的个体进行基因组测序,并在个体或群体水平上进行差异性分析的方法。

随着基因组测序成本的不断降低,人类疾病的致病突变研究由外显子区域扩大到全基因组范围。

通过构建不同长度的插入片段文库和短序列、双末端测序相结合的策略进行高通量测序,实现在全基因组水平上检测疾病关联的常见、低频、甚至是罕见的突变位点,以及结构变异等,具有重大的科研和产业价值。

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高通量测序领域常用名词解释大全什么是高通量测序?高通量测序技术(High-throughput sequencing,HTS)是对传统Sanger测序(称为一代测序技术)革命性的改变, 一次对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定, 因此在有些文献中称其为下一代测序技术(next generation sequencing,NGS )足见其划时代的改变, 同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能, 所以又被称为深度测序(Deep sequencing)。

什么是Sanger法测序(一代测序)Sanger法测序利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。

直到掺入一种链终止核苷酸为止。

每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。

由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。

终止点由反应中相应的双脱氧而定。

每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。

它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。

什么是基因组重测序(Genome Re-sequencing)全基因组重测序是对基因组序列已知的个体进行基因组测序,并在个体或群体水平上进行差异性分析的方法。

随着基因组测序成本的不断降低,人类疾病的致病突变研究由外显子区域扩大到全基因组范围。

通过构建不同长度的插入片段文库和短序列、双末端测序相结合的策略进行高通量测序,实现在全基因组水平上检测疾病关联的常见、低频、甚至是罕见的突变位点,以及结构变异等,具有重大的科研和产业价值。

什么是de novo测序de novo测序也称为从头测序:其不需要任何现有的序列资料就可以对某个物种进行测序,利用生物信息学分析手段对序列进行拼接,组装,从而获得该物种的基因组图谱。

获得一个物种的全基因组序列是加快对此物种了解的重要捷径。

随着新一代测序技术的飞速发展,基因组测序所需的成本和时间较传统技术都大大降低,大规模基因组测序渐入佳境,基因组学研究也迎来新的发展契机和革命性突破。

利用新一代高通量、高效率测序技术以及强大的生物信息分析能力,可以高效、低成本地测定并分析所有生物的基因组序列。

测序名词关系图什么是fragmentsfragments 就是打成的片段,而测序测的就是这些fragments,测出来的结果就是reads,又可以分为单端侧和双端侧,单端测序的话,只是从fragments的一端测序,测多长read就多长,双端测序就是从一个fragments的两端测,就会得出两个reads什么是Reads高通量测序平台产生的序列就称为reads。

(测序读到的碱基序列片段,测序的最小单位;)什么是Contig拼接软件基于reads之间的overlap区,拼接获得的序列称为Contig(重叠群)。

(由reads通过对overlap区域拼接组装成的没有gap的序列段;)什么是Contig N50Reads拼接后会获得一些不同长度的Contigs。

将所有的Contig长度相加,能获得一个Contig总长度。

然后将所有的Contigs按照从长到短进行排序,如获得Contig 1,Contig 2,Contig 3...………Contig 25。

将Contig按照这个顺序依次相加,当相加的长度达到Contig总长度的一半时,最后一个加上的Contig 长度即为Contig N50。

举例:Contig 1+Contig 2+ Contig 3 +Contig 4=Contig总长度*1/2时,Contig 4的长度即为Contig N50。

Contig N50可以作为基因组拼接的结果好坏的一个判断标准。

什么是Scaffold基因组de novo测序(没有参考基因组的测序,需要研究人员从头拼接得到的序列),通过reads拼接获得Contigs后,往往还需要构建454 Paired-end库或Illumina Mate-pair库,以获得一定大小片段(如3Kb、6Kb、10Kb、20Kb)两端的序列。

基于这些序列,可以确定一些Contig之间的顺序关系,这些先后顺序已知的Contigs组成Scaffold。

(通过pair ends信息确定出的contig排列,中间有gap)什么是Scaffold N50Scaffold N50与Contig N50的定义类似。

Contigs拼接组装获得一些不同长度的Scaffolds。

将所有的Scaffold长度相加,能获得一个Scaffold总长度。

然后将所有的Scaffolds按照从长到短进行排序,如获得Scaffold 1,Scaffold 2,Scaffold 3...………Scaffold 25。

将Scaffold按照这个顺序依次相加,当相加的长度达到Scaffold总长度的一半时,最后一个加上的Scaffold长度即为Scaffold N50。

举例:Scaffold 1+Scaffold 2+ Scaffold 3 +Scaffold 4 +Scaffold 5=Scaffold总长度*1/2时,Scaffold 5的长度即为Scaffold N50。

Scaffold N50可以作为基因组拼接的结果好坏的一个判断标准。

什么是测序深度和覆盖度测序深度:是指测序得到的总碱基数与待测基因组大小的比值。

假设一个基因大小为2M,测序深度为10X,那么获得的总数据量为20M。

覆盖度:是指测序获得的序列占整个基因组的比例。

Gap:由于基因组中的高GC、重复序列等复杂结构的存在,测序最终拼接组装获得的序列往往无法覆盖有所的区域,这部分没有获得的区域就称为。

例如一个细菌基因组测序,覆盖度是98%,那么还有2%的序列区域是没有通过测序获得的。

什么是RPKM、FPKMRPKM,Reads Per Kilobase of exon model per Million mapped reads, is defined in thisway [Mortazavi etal., 2008]:每1百万个map上的reads中map到外显子的每1K个碱基上的reads个数。

假如有1百万个reads映射到了人的基因组上,那么具体到每个外显子呢,有多少映射上了呢,而外显子的长度不一,那么每1K个碱基上又有多少reads映射上了呢,这大概就是这个RPKM的直观解释。

如果对应特定基因的话,那么就是每1000000 mapped到该基因上的reads中每kb有多少是mapped到该基因上的exon的readTotal exon reads:This is the number in the column with header Total exonreads in the row for the gene. This is the number of reads that have beenmapped to a region in which an exon is annotated for the gene or across theboundaries of two exons or an intron and an exon for an annotated transcript ofthe gene. For eukaryotes, exons and their internal relationships are defined byannotations of type mRNA.映射到外显子上总的reads个数。

这个是映射到某个区域上的reads个数,这个区域或者是已知注释的基因或者跨两个外显子的边界或者是某个基因已经注释的转录本的内含子、外显子。

对于真核生物来说,外显子和它们自己内部的关系由某类型的mRNA来注释。

Exonlength: This is the number in the column with the header Exon length inthe row for the gene, divided by 1000. This is calculated as the sum of thelengths of all exons annotated for the gene. Each exon is included only once inthis sum, even if it is present in more annotated transcripts for the gene.Partly overlapping exons will count with their full length, even though theyshare the same region.外显子的长度。

计算时,计算所有某个基因已注释的所有外显子长度的总和。

即使某个基因以多种注释的转录本呈现,这个外显子在求和时只被包含一次。

即使部分重叠的外显子共享相同的区域,重叠的外显子以其总长来计算。

Mapped reads: The sum of all the numbers in the column with headerTotalgene reads. The Total gene reads for a gene is the total number ofreads that after mapping have been mapped to the region of the gene. Thus thisincludes all the reads uniquely mapped to the region of the gene as well asthose of the reads which match in more places (below the limit set in thedialog in figure 18.110) that have been allocated tothis gene's region. A gene's region is that comprised of the flanking regions(if it was specified in figure 18.110), the exons, the introns andacross exon-exon boundaries of all transcripts annotated for the gene. Thus,the sum of the total gene reads numbers is the number of mapped reads for thesample (you can find the number in the RNA-Seq report).map的reads 总和。

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