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。
高通量测序 名词解释
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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。
临床分子生物学检验技术名词解释
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临床分子生物学检验技术名词解释临床分子生物学检验技术是一种应用分子生物学原理和技术的方法,用于检测和诊断临床样本中的遗传变异、基因表达和蛋白质水平等。
它可以为临床医生提供有关疾病发生、发展和治疗反应的重要信息。
以下是一些常见的临床分子生物学检验技术及其解释:1.聚合酶链反应(PCR):PCR是一种用于扩增DNA片段的技术。
它可以从极小的DNA样本中扩增特定的DNA片段,以检测和诊断遗传性疾病、感染和肿瘤等。
2.基因测序:基因测序是一种用于确定DNA或RNA序列的技术。
它可以揭示个体的遗传信息,检测基因突变和多态性,帮助诊断遗传性疾病、肿瘤和药物反应等。
3.核酸杂交:核酸杂交是一种用于检测目标DNA或RNA序列的技术。
它利用DNA或RNA探针与目标序列互补结合的原理,可以检测病毒感染、基因突变和融合基因等。
4.蛋白质电泳:蛋白质电泳是一种用于分离和检测蛋白质的技术。
它通过在凝胶中进行电泳,可以分离不同大小、电荷和亲和性的蛋白质,用于疾病标记和生物标志物的检测。
5.免疫组化:免疫组化是一种用于检测蛋白质在细胞或组织中的表达和定位的技术。
它利用特异性抗体与目标蛋白质结合,通过染色或荧光信号来检测和定量蛋白质的表达水平。
6.质谱分析:质谱分析是一种用于分析和鉴定化合物的技术。
它可以通过将样本中的分子离子化,利用质谱仪测量其质量和电荷比,从而确定样品的组成和结构,用于肿瘤标记物和药物代谢产物的检测。
这些临床分子生物学检验技术在临床实践中起着重要的作用,可以帮助医生进行准确的诊断和治疗决策,为患者提供更好的医疗服务。
随着技术的不断发展和突破,我们可以预期未来将出现更多更精确的分子生物学检验技术,为临床医学带来更大的进步和革新。
基因组测序的概念
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基因组测序的概念一、概述基因组测序是指对一个生物体的基因组进行全面、系统地测序,以获取其全部DNA序列信息的过程。
这项技术可以帮助我们更好地理解生命的起源、进化和发展,为疾病的诊断和治疗提供依据。
二、基因组测序的种类1.全基因组测序(WGS):对一个生物体的全部DNA进行测序。
2.外显子组测序(WES):仅对编码蛋白质所需信息的外显子区域进行测序。
3.转录组测序(RNA-seq):对生物体中所有转录本进行测序,可以用于研究基因表达调控机制。
4.甲基化谱分析(Methyl-seq):用于研究DNA甲基化模式和表观遗传学变化。
三、基因组测序的步骤1.样品准备:从生物体中提取DNA或RNA样品,并进行纯化处理。
2.文库构建:将样品中的DNA或RNA加工成文库,以便后续高通量测序。
3.高通量测序:使用高通量测序仪对文库进行快速、大规模地测序,生成海量数据。
4.数据处理与分析:对测序数据进行质控、比对、变异检测等处理,最终得出基因组序列信息。
四、基因组测序的应用1.疾病诊断和治疗:通过基因组测序可以发现某些遗传性疾病的致病基因,为个体化治疗提供依据。
2.生物多样性保护:通过对野生动植物的基因组测序,可以更好地了解它们的分布、生态位和遗传多样性,为保护工作提供科学依据。
3.进化和系统发育:通过比较不同物种之间的基因组序列,可以推断它们的进化关系和演化历史。
4.农业种质资源利用:通过对农作物品种的基因组测序,可以发掘有用的遗传变异,并为育种提供新思路。
五、基因组测序技术的发展趋势1.单细胞测序技术:将单个细胞中的DNA或RNA进行快速高效地测序,以实现单细胞水平上的遗传变异分析。
2.长读长技术:利用第三代高通量测序技术生成较长且连续的读长,以提高基因组测序的覆盖度和准确性。
3.多组学融合技术:将基因组测序与转录组、表观遗传学等多种组学技术相结合,以全面深入地了解生物体的遗传特征和表达调控机制。
六、总结基因组测序技术是现代生命科学研究中不可或缺的重要手段。
焦磷酸测序名词解释
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焦磷酸测序名词解释焦磷酸测序(Pyrosequencing)是一种基因测序技术,它可以快速、高效地测定 DNA 序列。
焦磷酸测序的原理是通过对 DNA 序列进行扩增,并对扩增产物进行测序,最终得到 DNA 序列信息。
焦磷酸测序主要应用于基因组学、遗传学、转录组学等领域,可以用于基因表达谱分析、基因突变检测、基因调控机制研究等。
相比其他基因测序技术,焦磷酸测序具有很多优势,如测序成本低、速度快、精度高等。
但是,焦磷酸测序也存在一些缺陷,如测序长度有限、难以测序复杂基因结构等。
尽管焦磷酸测序技术已经发展了多年,但它仍在不断演进和改进。
未来,焦磷酸测序技术将继续发展,并在更多领域得到应用。
1. 什么是焦磷酸测序焦磷酸测序(Pyrosequencing)是一种基因测序技术,它可以快速、高效地测定 DNA 序列。
焦磷酸测序的工作原理是通过扩增 DNA 序列,并对扩增产物进行测序,最终得到DNA 序列信息。
具体来说,焦磷酸测序技术利用了聚苯乙烯四氢呋喃(ATP)合成酶的特性,可以通过检测 ATP 合成过程中的光谱变化来确定 DNA 序列。
焦磷酸测序技术最初由来自瑞典斯德哥尔摩大学的科学家们开发,并于 1998 年由瑞典Pyrosequencing AB 公司商业化。
自此,焦磷酸测序技术就成为了一种广泛应用于基因组学、遗传学、转录组学等领域的技术手段。
2. 焦磷酸测序的原理焦磷酸测序(Pyrosequencing)是一种基因测序技术,它可以快速、高效地测定 DNA序列。
焦磷酸测序的工作原理是通过扩增 DNA 序列,并对扩增产物进行测序,最终得到DNA 序列信息。
焦磷酸测序的工作流程如下:1. 先将 DNA 样本进行扩增,得到扩增产物。
2. 然后将扩增产物与一种叫做反转录酶的蛋白质混合,使其能够将 DNA 序列转录成RNA 序列。
3. 将转录后的 RNA 序列与一种叫做聚苯乙烯四氢呋喃(ATP)合成酶的蛋白质混合,使其能够将 RNA 序列通过合成 ATP 来反应出 DNA 序列信息。
基因工程考试名词解释

30、增强子(Enhancer): 增强子是一段DNA序列,其中含有多个能被反式作用因子识别与结合的顺式作用元件。
31、酶(Enzymes) : 酶是由活细胞合成的,对其特异底物起高效催化作用的蛋白质,是机体内催化各种代谢反应最主要的催化剂。
32、真核细胞(Eukaryote): 单细胞或多细胞生物,具有复杂的细胞结构,可通过内部的细胞结构,多染色体和单个核而鉴定。
92、核糖体(ribosome): rRNA与核蛋白体蛋白共同构成核蛋白体或称为核糖体。
94、RNA酶(RNase): 将RNA降解成更小的RNA片段或核糖核苷酸的一类酶。
95、第二信使(second messenger): 通常将Ca2+、DAG、IP3、Cer、cAMP、cGMP等这类在细胞内传递信息的小分子化合物称为第二信使。
21、感受态细胞(Competent cells): 大肠杆菌悬浮在Cacl2溶液中,并置于低温(0-50℃)环境下一段时间,钙离子使细胞膜的结构发生变化,通透性增加,从而具有摄取外源DNA的能力,这种细胞称为感受态细胞。
26、DNase: 将DNA降解为更小的DNA片段或脱氧核糖核酸的酶。
27、电泳(Electrophoresis): 通过蛋白质在电场中泳动而达到分离各种蛋白质的技术,称为电泳。
29、末端标记(End labeling) 在DNA或RNA的5'-或3'-加上标记性群体(放射性或非放射性)。较典型的有用激酶标记5'-末端,或用DNA聚合酶或末端转移酶标记3'-末端。
8、碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase): 能去除DNA/RNA 5'端的磷酸根的一种酶。制备载体时,用碱性磷酸酶处理后,可防止载体自身连接,提高重组效率。
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-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(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。
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。
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。
测序知识概述

目前测序需要使用的仪器 A.PCR扩增仪 B.3730XL全自动荧光测序仪
8 Invitrogen Proprietary & Confidential
普通测序及测序相关基础知识——测序模板的要求
12 Invitrogen Proprietary & Confidential
普通测序生产流程介绍
客户样品送达公司后,需要3个阶段 A.模板制备阶段 B.测序反应阶段 C.报告分析阶段
13 Invitrogen Proprietary & Confidential
困难模板测序相关知识——困难样品的定义和鉴别
过夜培养,从而得到足够用于抽提出一定浓度质粒的过程。
划平板 平板是将用于细菌培养的固体培养基,倒于平皿
之上,待凝固后用于培养细菌。划平板是用接种 环在平板培养基表面通过分区划线而达到纯化分 离微生物的一种方法。是将微生物样品在固体培 养基表面多次作“由点到线”稀释而达到分离的 目的。用于目的微生物的分离、克隆的活化。 (如图) 通知客户“划板失败”,是即使我们通过将客户 的菌液通过划平板处理,但是平板上没有菌落生 长,证明克隆可能已经没有活力,建议客户重新 提供样品。
18 Invitrogen Proprietary & Confidential
测序简单问题解答——术语讲解
抽质粒 质粒是细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体以外的DNA分子 抽质粒是指用质粒抽提试剂盒,采用碱裂解法,经过裂解去除蛋白等步骤,
从细菌中获得质粒DNA的过程。
鉴定 鉴定是指将抽提出的质粒、客户提供的质粒&PCR已纯化产物、PCR未纯
空间转录组学名词解释

空间转录组学名词解释《空间转录组学名词解释》空间转录组学指的是一种用于研究细胞或组织中基因表达及其空间分布的技术与方法。
它是转录组学的一个分支,通过以细胞或者组织为单位,从整个基因组层面来分析基因表达及其空间分布的特征,帮助我们深入了解生物体内基因调控的机制。
在空间转录组学中,有一些常用的名词需要解释:1. 转录组:指的是细胞或组织中的所有转录本的总体,即基因在特定生物条件下的表达情况。
转录组能够反映出细胞或组织中所有基因的表达程度以及调控机制。
2. 空间转录组学测序:是一种高通量测序技术,透过在组织切片上将RNA反转录成互补DNA,并通过测序技术对其进行定量和鉴定,从而确定不同细胞或组织之间的基因表达情况和基因在空间上的分布。
3. 细胞分辨率:是指基因表达分析中在细胞水平上的能力,即能否准确地确定基因在单个细胞中的表达情况。
细胞分辨率决定了我们在了解基因表达调控机制时能否观察到个体细胞之间的差异。
4. 空间定位:指的是通过空间转录组学技术,将基因表达与组织结构相结合,确定细胞或组织中不同基因的空间分布。
这有助于我们理解基因表达在不同细胞类型、组织结构和发育阶段中的变化。
5. 数据分析与可视化:空间转录组学生成的数据通常包含大量信息,因此对数据进行分析与可视化成为重要的一环。
通过不同的算法和统计方法,我们可以对基因表达进行定量和质量控制,并将结果以图表形式呈现,帮助我们更好地理解转录组学数据。
通过空间转录组学技术,我们能够在单细胞和组织水平上深入了解基因表达的调控机制及其空间分布。
这一领域的发展不仅提供了更全面、准确的基因表达信息,还为我们揭示了细胞和组织之间的结构和功能关系。
《空间转录组学名词解释》帮助读者了解空间转录组学的基本概念,为进一步探索这一领域提供了基础知识。
全基因组重测序名词解释

全基因组重测序名词解释
全基因组重测序是一种高通量测序技术,它涉及对一个个体的
全部基因组进行多次测序。
这项技术可以提供个体基因组的完整信息,包括基因组中的所有DNA序列。
全基因组重测序通常用于研究
个体的遗传变异,包括单核苷酸多态性(SNP)、插入缺失(Indels)和结构变异等。
通过对同一基因组进行多次测序,可以提高测序数
据的准确性和覆盖度,有助于发现更多的变异类型。
全基因组重测序的过程包括DNA提取、文库构建、高通量测序、数据分析和解读。
在数据分析阶段,科研人员会利用生物信息学工
具对测序数据进行比对、变异检测和功能注释,以识别个体基因组
的变异信息。
全基因组重测序在医学研究和临床诊断中具有重要意义。
它可
以帮助科学家们理解遗传疾病的发病机制,发现新的致病基因,并
为个性化医学提供基因组水平的信息。
在临床诊断中,全基因组重
测序可以帮助医生们进行遗传病风险评估、疾病诊断和治疗方案选择。
总的来说,全基因组重测序是一种强大的基因组学技术,它为
我们提供了深入了解个体遗传信息的途径,对基础科学研究和临床医学都具有重要意义。
基因测序简介
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基因测序简介随着科学技术的不断进步,人类对于基因的研究也在不断深入。
基因测序作为一项重要的技术手段,帮助我们了解基因组的结构和功能,对于人类健康和疾病的研究具有重要意义。
本文将对基因测序进行简要介绍。
一、基因测序的定义和原理基因测序是指对DNA分子中的碱基序列进行测定的过程,即确定DNA中的A、T、C、G等碱基的排列顺序。
它是通过一系列的实验和计算方法来实现的。
基因测序的原理主要包括DNA提取、DNA片段扩增、碱基测序等步骤。
二、基因测序的方法常用的基因测序方法主要有Sanger测序和高通量测序两种。
1. Sanger测序Sanger测序是一种经典的测序方法,由Frederick Sanger于1977年发明。
它通过使用DNA聚合酶和特殊的终止引物,将DNA复制成一系列不同长度的DNA片段,并通过电泳分离这些片段,最终确定DNA的碱基序列。
Sanger测序的优点是准确可靠,但速度较慢且费用较高。
2. 高通量测序高通量测序(Next Generation Sequencing,简称NGS)是一种新型的测序技术,相比于Sanger测序,它具有高通量、高速度、低成本的特点。
NGS技术的基本原理是将DNA样本分割成小片段,然后进行扩增、测序和拼接,最终得到完整的基因组信息。
常见的高通量测序技术包括 Illumina测序、Ion Torrent测序、PacBio测序等。
三、基因测序的应用基因测序技术在医学、生物学、农业等领域有着广泛的应用。
1. 医学应用基因测序可以帮助医学界诊断和治疗疾病。
通过对个体基因组进行测序,可以预测遗传疾病的风险,指导个性化治疗,提高治疗效果。
此外,基因测序还可以用于肿瘤基因的筛查和监测,为肿瘤治疗提供依据。
2. 生物学研究基因测序是生物学研究的重要工具。
它可以帮助科学家了解物种的进化关系、基因的功能和调控机制等。
通过对多个个体的基因组进行比较和分析,可以发现基因变异与表型差异之间的关系,从而揭示基因对生物多样性的贡献。
测序知识概述
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测序简单问题解答——术语讲解
抽质粒 质粒是细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体以外的DNA分子 抽质粒是指用质粒抽提试剂盒,采用碱裂解法,经过裂解去除蛋白等步骤, 从细菌中获得质粒DNA的过程。 鉴定 鉴定是指将抽提出的质粒、客户提供的质粒&PCR已纯化产物、PCR未纯 化产物取2ul经EB染色,点于1.3%琼脂糖凝胶上,通过观察DNA样品条带 亮度对样品浓度进行判定的过程。
序列的读取依靠检测器对不同荧光的区分.并需要通过软件系统的分析.
动画演示:/video/2005/43.htm 目前测序需要使用的仪器 A.PCR扩增仪 B.3730XL全自动荧光测序仪
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普通测序及测序相关基础知识——基本概念
DNA测序原理 目前DNA测序的原理是Sanger双脱氧链末端终止法,简单来说,就是单 引物扩增的PCR反应,但是将PCR反应体系中的dNTP换成了带有荧光标 记的ddNTP和dNTP的混合物。 目前最普遍的DNA测序技术是采用四色荧光分别标记四种ddNTP. 一个样品的测序反应只需在同一反应体系中同时加入四种ddNTP. 产物无 须分离即可在一个泳道中电泳.
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Invitrogen Proprietary &a—测序模板的要求
注意事项: PCR产物直接测序成功的关键是PCR产物的纯度,所以我们提倡用胶回收 PCR产物。如果有几条PCR产物长度相近,用电泳胶也无法分开时,此时 的PCR产物直接测序会出现双峰,这种情况建议把PCR产物克隆后测序。 PCR已纯化产物请用水稀释不要用elution buffer。 PCR产物直接测序成功的另一要因是引物。不是能做PCR反应的引物便一 定能测序。测序用引物要求较高,引物的3‘端必须与模板完全配对,含有 Mix碱基的引物一般不能测序 (特别是3’端)。此外,测序引物长度一般为 20个碱基左右,GC含量必须在50~60%左右,TM值在55-65度之间。 尽量保证测序引物的纯度。并且引物需要用水而非TE溶解。 PCR未纯化产物最好不要添加染料。
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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)**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**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。
什么是外显子测序(whole exon sequencing)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,但无法研究基因组结构变异如染色体断裂重组等。
什么是mRNA测序(RNA-seq)转录组学(transcriptomics)是在基因组学后新兴的一门学科,即研究特定细胞在某一功能状态下所能转录出来的所有RNA(包括mRNA和非编码RNA)的类型与拷贝数。
Illumina 提供的mRNA测序技术可在整个mRNA领域进行各种相关研究和新的发现。
mRNA测序不对引物或探针进行设计,可自由提供关于转录的客观和权威信息。
研究人员仅需要一次试验即可快速生成完整的poly-A尾的RNA完整序列信息,并分析基因表达、cSNP、全新的转录、全新异构体、剪接位点、等位基因特异性表达和罕见转录等最全面的转录组信息。
简单的样品制备和数据分析软件支持在所有物种中的mRNA测序研究。
什么是small RNA测序Small RNA(micro RNAs、siRNAs和pi RNAs)是生命活动重要的调控因子,在基因表达调控、生物个体发育、代谢及疾病的发生等生理过程中起着重要的作用。
Illumina能够对细胞或者组织中的全部Small RNA进行深度测序及定量分析等研究。
实验时首先将18-30 nt范围的Small RNA从总RNA中分离出来,两端分别加上特定接头后体外反转录做成cDNA再做进一步处理后,利用测序仪对DNA片段进行单向末端直接测序。
通过Illumina对Small RNA大规模测序分析,可以从中获得物种全基因组水平的miRNA图谱,实现包括新miRNA分子的挖掘,其作用靶基因的预测和鉴定、样品间差异表达分析、miRNAs聚类和表达谱分析等科学应用。
什么是miRNA测序成熟的microRNA(miRNA)是17~24nt的单链非编码RNA分子,通过与mRNA相互作用影响目标mRNA的稳定性及翻译,最终诱导基因沉默,调控着基因表达、细胞生长、发育等生物学过程。
基于第二代测序技术的microRNA测序,可以一次性获得数百万条microRNA 序列,能够快速鉴定出不同组织、不同发育阶段、不同疾病状态下已知和未知的microRNA 及其表达差异,为研究microRNA对细胞进程的作用及其生物学影响提供了有力工具。
什么是Chip-seq染色质免疫共沉淀技术(ChromatinImmunoprecipitation,ChIP)也称结合位点分析法,是研究体内蛋白质与DNA相互作用的有力工具,通常用于转录因子结合位点或组蛋白特异性修饰位点的研究。
将ChIP与第二代测序技术相结合的ChIP-Seq技术,能够高效地在全基因组范围内检测与组蛋白、转录因子等互作的DNA区段。
C hIP- Seq的原理是:首先通过染色质免疫共沉淀技术(ChIP)特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段,并对其进行纯化与文库构建;然后对富集得到的DNA片段进行高通量测序。
研究人员通过将获得的数百万条序列标签精确定位到基因组上,从而获得全基因组范围内与组蛋白、转录因子等互作的DNA区段信息。
什么是CHIRP-SeqC HIRP-Seq( Chromatin Isolation by RNA Purification )是一种检测与RNA绑定的DNA和蛋白的高通量测序方法。
方法是通过设计生物素或链霉亲和素探针,把目标RNA拉下来以后,与其共同作用的DNA染色体片段就会附在到磁珠上,最后把染色体片段做高通量测序,这样会得到该RNA能够结合到在基因组的哪些区域,但由于蛋白测序技术不够成熟,无法知道与该RNA结合的蛋白。
什么是RIP-seqRNA Immunoprecipitation是研究细胞内RNA与蛋白结合情况的技术,是了解转录后调控网络动态过程的有力工具,能帮助我们发现miRNA的调节靶点。
这种技术运用针对目标蛋白的抗体把相应的RNA-蛋白复合物沉淀下来,然后经过分离纯化就可以对结合在复合物上的RNA进行测序分析。
RIP 可以看成是普遍使用的染色质免疫沉淀ChIP技术的类似应用,但由于研究对象是RNA-蛋白复合物而不是DNA-蛋白复合物,RIP实验的优化条件与ChIP实验不太相同(如复合物不需要固定,RIP反应体系中的试剂和抗体绝对不能含有RNA酶,抗体需经RIP实验验证等等)。
RIP技术下游结合microarray技术被称为RIP-Chip,帮助我们更高通量地了解癌症以及其它疾病整体水平的RNA变化。
什么是CLIP-seqC LIP- seq,又称为HITS-CLIP,即紫外交联免疫沉淀结合高通量测序(crosslinking-immunprecipitation and high-throughput sequencing), 是一项在全基因组水平揭示RNA分子与RNA结合蛋白相互作用的**性技术。
其主要原理是基于RNA分子与RNA结合蛋白在紫外照射下发生耦联,以RNA 结合蛋白的特异性抗体将RNA-蛋白质复合体沉淀之后,回收其中的RNA片段,经添加接头、RT-PCR等步骤,对这些分子进行高通量测序,再经生物信息学的分析和处理、总结,挖掘出其特定规律,从而深入揭示RNA结合蛋白与RNA分子的调控作用及其对生命的意义。
什么是metagenomic(宏基因组):Magenomics 研究的对象是整个微生物群落。
相对于传统单个细菌研究来说,它具有众多优势,其中很重要的两点:(1) 微生物通常是以群落方式共生于某一小生境中,它们的很多特性是基于整个群落环境及个体间的相互影响的,因此做Metagenomics研究比做单个个体的研究更能发现其特性;(2) Metagenomics研究无需分离单个细菌,可以研究那些不能被实验室分离培养的微生物。
宏基因组是基因组学一个新兴的科学研究方向。
宏基因组学(又称元基因组学,环境基因组学,生态基因组学等),是研究直接从环境样本中提取的基因组遗传物质的学科。
传统的微生物研究依赖于实验室培养,元基因组的兴起填补了无法在传统实验室中培养的微生物研究的空白。
过去几年中,DNA测序技术的进步以及测序通量和分析方法的改进使得人们得以一窥这一未知的基因组科学领域。
什么是SNP、SNV(单核苷酸位点变异)单核苷酸多态性singlenucleotide polymorphism,SNP 或单核苷酸位点变异SNV。
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。
人基因组上平均约每1000个核苷酸即可能出现1个单核苷酸多态性的变化,其中有些单核苷酸多态性可能与疾病有关,但可能大多数与疾病无关。
单核苷酸多态性是研究人类家族和动植物品系遗传变异的重要依据。
在研究癌症基因组变异时,相对于正常组织,癌症中特异的单核苷酸变异是一种体细胞突变(somatic mutation),称做SNV。
什么是INDEL (基因组小片段插入)基因组上小片段(>50bp)的插入或缺失,形同SNP/SNV。
什么是copy number variation(CNV):基因组拷贝数变异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。
例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。
什么是structure variation(SV):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翻转颠换,两条染色体之间发生重组(inter-chromosome trans-location)等。