一代、二代、三代測序的技術(shù)原理和技術(shù)特點(diǎn)分別是什么?
技術(shù)原理:
一代—雙脫氧終止法
二代—橋式PCR+4色熒光可逆終止+激光掃描成像
三代—PacBio SMRT測序技術(shù)
技術(shù)特點(diǎn):
一代—只能檢測序列一致的PCR產(chǎn)物;讀長可以較長,比如Sanger可以達(dá)到幾百bp;通量低,一次只能檢測少量的序列;成本低;
二代—可以并行測序;需要放大信號才能檢測;通量大,可以產(chǎn)生上G的reads;讀長較短,一-般是固定的,比如50、100、150、250等;成本較高
三代:可以并行測序;不需要放大信號,對單個分子進(jìn)行測序;通量大,比如SequelII平臺,一張芯片可以有800萬個ZMW;讀長較長;測序精確度較差;成本高; 二代測序的過程有哪些?蘇州哪里有二代測序應(yīng)用
二代測序——基因組測序該測幾個G?②
人類全外顯子組測序
人類全外顯子組*占基因組的1%-2%,大小約為30M-60M左右,但通常需要較高的測序深度來確保外顯子區(qū)域的變異檢測準(zhǔn)確性,一般測序深度在100X-200X之間,數(shù)據(jù)量大約在3G-12G左右。全外顯子組測序主要關(guān)注編碼蛋白質(zhì)的外顯子區(qū)域,能夠高效地檢測出與疾病相關(guān)的基因突變,常用于遺傳病的診斷、**基因突變篩查等研究。
動植物基因組測序
常見動植物:對于一些常見的動植物物種,如水稻、小鼠等,其基因組大小與人類基因組相近或更小。全基因組測序時,測序深度一般在10X-30X左右,數(shù)據(jù)量在30G-90G之間。如果是進(jìn)行重測序或特定性狀相關(guān)的研究,測序深度可根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整。
復(fù)雜基因組的動植物:部分動植物的基因組較大且復(fù)雜,例如某些魚類、植物的多倍體物種等,其基因組大小可能達(dá)到數(shù)G甚至數(shù)十G。對于這類物種的全基因組測序,測序深度可能在5X-10X左右,數(shù)據(jù)量也會因基因組大小而異,從幾十G到數(shù)百G不等。 山東哪里有二代測序公司二代測序可以邊合成邊測序嗎?
二代測序——技術(shù)原理類問題
二代測序與一代測序的區(qū)別是什么:一代測序技術(shù)如Sanger測序,一次只能讀取一條DNA序列,通量低、速度慢、成本高,但準(zhǔn)確性高,適用于對少量基因片段的精確測序。而二代測序技術(shù)具有高通量、速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn),可以同時對大量DNA分子進(jìn)行測序,但在單個堿基的準(zhǔn)確性上稍低于一代測序,二者在不同的應(yīng)用場景中各有優(yōu)勢。二代測序有哪些主要的測序原理:主要包括邊合成邊測序和連接法測序。邊合成邊測序是在DNA聚合酶的作用下,逐個添加帶有熒光標(biāo)記的dNTP,通過檢測釋放的熒光信號來確定堿基序列;連接法測序則是利用DNA連接酶將寡核苷酸探針連接到模板DNA上,根據(jù)連接的探針序列來推斷模板DNA的堿基組成。
一代、二代、三代測序的區(qū)別分別是什么?
一代測序是上世紀(jì)70年代由Sanger和Coulson開創(chuàng)的DNA雙脫氧鏈終止法測序,也稱為Sanger測序。
二代測序技術(shù)(NGS)是為了改進(jìn)一代測序通量過低的問題而出現(xiàn)的,能夠同時對上百萬甚至數(shù)十億個DNA分子進(jìn)行測序?qū)崿F(xiàn)了大規(guī)模、高通量測序的目標(biāo)。
三代測序主要有兩種技術(shù)PacBio公司的SMRT和Oxford Nanopore 的納米孔單分子測序技術(shù),這兩種技術(shù)的測序讀長都可以達(dá)到幾-kb的級別,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二代測序技術(shù)。 二代測序技術(shù)不斷發(fā)展,其不斷提高的速度、準(zhǔn)確性和成本效益為各個領(lǐng)域開辟了新的可能性。
二代測序——微生物基因組挑戰(zhàn)與限制
基因組組裝困難:微生物基因組中的重復(fù)序列會給組裝帶來困難。例如,一些細(xì)菌基因組中存在核糖體RNA基因的串聯(lián)重復(fù),這些重復(fù)序列在測序讀段較短的情況下,很難準(zhǔn)確地拼接在一起,可能會導(dǎo)致基因組組裝的碎片化,影響對基因組結(jié)構(gòu)的完整理解。
數(shù)據(jù)解讀復(fù)雜:測序得到的數(shù)據(jù)量巨大,對數(shù)據(jù)的解讀和分析需要復(fù)雜的生物信息學(xué)知識和工具。例如,基因功能注釋雖然可以通過與公共數(shù)據(jù)庫比對來完成,但數(shù)據(jù)庫中可能存在錯誤信息或者不完整的信息,導(dǎo)致基因功能注釋的不準(zhǔn)確。而且,對于新發(fā)現(xiàn)的基因,可能沒有合適的比對對象,很難確定其功能。
樣本處理和污染問題:微生物樣本的采集和處理過程中很容易受到污染。例如,在環(huán)境微生物樣本采集時,空氣中的微生物可能會混入樣本中,導(dǎo)致測序結(jié)果不能真實(shí)反映目標(biāo)微生物的情況。同時,在DNA提取過程中,如果不能有效地去除雜質(zhì),也會影響測序質(zhì)量和后續(xù)的分析。 二代測序可以檢測基因嗎?南京嘉安健達(dá)二代測序原理
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③二代測序一般多久出結(jié)果?
3、測序深度和覆蓋度要求
測序深度是指每個堿基被測序的平均次數(shù),覆蓋度是指測序獲得的堿基占整個基因組(或目標(biāo)區(qū)域)的比例。如果要求高測序深度和高覆蓋度,比如進(jìn)行**全基因組的深度測序(測序深度可能達(dá)到100X甚至更高),需要更長的測序時間來獲取足夠的數(shù)據(jù),并且后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析也會更復(fù)雜。而對于一些簡單的基因篩查項(xiàng)目,測序深度要求較低(如10X-20X),相應(yīng)的測序和分析時間會縮短。例如,低深度全外顯子測序用于篩查常見突變,測序可能在3-5天完成;而高深度的全外顯子測序用于檢測低頻體細(xì)胞突變,可能需要7-10天甚至更久。 蘇州哪里有二代測序應(yīng)用