quality score 二代测序

Quality Score 二代测序

1. 什么是Quality Score？

Quality Score（质量分数）是在二代测序中用来评估测序数据质量的指标。在二

代测序中，DNA或RNA样本会被分解成短片段，并通过高通量测序技术进行测序。

每个片段都会被测序仪读取多次，形成一个序列数据集。

Quality Score是对每个测序片段的测序质量进行评估的数值。它反映了测序片段

的可靠性和准确性，对于后续的生物信息学分析和数据解读至关重要。

2. Quality Score的计算方法

Quality Score是通过测序仪读取测序片段时，对每个碱基进行质量评估得出的。

在二代测序中，常用的Quality Score计算方法有两种：Phred Score和Solexa Score。

2.1 Phred Score

Phred Score是最常用的Quality Score计算方法之一。它是基于碱基的测序错误

概率计算得出的质量分数。

Phred Score的计算公式如下：

Q = -10 * log10(P)

其中，Q表示Quality Score，P表示碱基的测序错误概率。

Phred Score的取值范围是0到40，数值越高表示测序质量越高，错误概率越低。

2.2 Solexa Score

Solexa Score是Illumina公司独有的Quality Score计算方法。它也是基于碱基

的测序错误概率计算得出的质量分数。

Solexa Score的计算公式如下：

Q = -10 * log10(P / (1 - P))

其中，Q表示Quality Score，P表示碱基的测序错误概率。

Solexa Score的取值范围是-5到62，数值越高表示测序质量越高，错误概率越低。与Phred Score相比，Solexa Score在测序质量较低时能够提供更高的分辨率。

3. Quality Score的应用

Quality Score是二代测序中非常重要的指标，它在以下几个方面都有重要的应用：

3.1 数据筛选

Quality Score可以用于筛选测序数据，去除质量较低的片段。通常会设定一个阈值，只保留Quality Score高于该阈值的片段。这样可以提高测序数据的可靠性和准确性，减少后续分析的误差。

3.2 错误校正

Quality Score可以用于对测序数据进行错误校正。通过分析Quality Score，可

以识别并更正测序片段中的测序错误。这对于后续的基因组组装、变异检测等分析非常重要。

3.3 变异检测

Quality Score可以用于变异检测。在比对测序数据到参考基因组时，可以利用Quality Score来评估碱基的可靠性。这有助于准确地识别样本中的变异位点。

3.4 数据解读

Quality Score可以用于帮助解读测序数据。在进行生物信息学分析时，可以根据Quality Score对测序片段进行质量加权，从而影响后续的数据解读和结果分析。

4. Quality Score的评估标准

Quality Score的评估标准和阈值可以根据具体的实验设计和测序平台进行调整。

通常，较高的Quality Score表示较高的测序质量。

在一般情况下，以下是一些常见的Quality Score评估标准：

•Q20：Quality Score大于等于20，表示测序质量较高，错误概率小于等于1%。

•Q30：Quality Score大于等于30，表示测序质量很高，错误概率小于等于

0.1%。

•Q40：Quality Score大于等于40，表示测序质量非常高，错误概率小于等于0.01%。

根据实际需求，可以根据Quality Score的分布情况和质量要求，制定相应的评估标准和阈值。

5. 总结

Quality Score是二代测序中用于评估测序数据质量的重要指标。它通过对测序片

段的测序错误概率进行计算，反映了片段的可靠性和准确性。Quality Score在数

据筛选、错误校正、变异检测和数据解读等方面具有重要的应用。了解Quality Score的计算方法和评估标准，可以帮助我们更好地理解和分析二代测序数据。

参考文献： 1. Ewing B, Green P. Base-calling of automated sequencer traces using phred. II. Error probabilities[J]. Genome research, 1998, 8(3): 186-194. 2. Heng L. et al. SolexaQA: At-a-glance quality assessment of Illumina second-generation sequencing data[B]. Poster at Plant and Animal Genome XV Conference, San Diego, CA, USA, 2007.