二代測序在代謝組研究中的應(yīng)用途徑②
調(diào)控元件測序輔助代謝組分析
原理:除了對編碼基因的轉(zhuǎn)錄組測序外,二代測序還可用于分析非編碼RNA(如miRNA、lncRNA等)以及基因的調(diào)控元件(如啟動子、增強子等)。miRNA可以通過與靶mRNA結(jié)合抑制其翻譯或促使其降解,間接調(diào)控代謝相關(guān)基因的表達,從而影響代謝組的構(gòu)成。啟動子等調(diào)控元件的甲基化狀態(tài)等表觀遺傳變化也會改變基因的轉(zhuǎn)錄活性,**終對代謝過程產(chǎn)生作用。
案例:在**代謝研究中,通過對**組織和正常組織的miRNA測序,發(fā)現(xiàn)特定miRNA在**組織中表達異常。進一步研究表明該miRNA可靶向調(diào)控參與葡萄糖代謝的關(guān)鍵酶基因,使得腫瘤細胞中葡萄糖代謝模式發(fā)生改變,代謝組分析也證實了相關(guān)糖類代謝物的異常積累,為揭示腫瘤細胞獨特的代謝特征提供了線索。 二代測序的成本比一代測序高嗎?湖南哪里有二代測序應(yīng)用
二代測序—全外顯子測序的應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:1、疾病診斷:用于診斷各種遺傳性疾病,包括單基因遺傳?。ㄈ缒倚岳w維化、杜氏肌營養(yǎng)不良等)和復(fù)雜疾?。ㄈ?*、心血管疾病等)。在**研究中,通過對**組織和正常組織進行全外顯子測序,可以發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞中的體細胞突變,這些突變可能是導(dǎo)致**發(fā)生、發(fā)展的關(guān)鍵因素,有助于醫(yī)生制定個性化的治療方案。2、藥物研發(fā):幫助研究人員了解藥物靶點的基因變異情況。例如,如果發(fā)現(xiàn)某些患者的藥物靶點基因外顯子區(qū)域存在突變,可能會影響藥物的療效,從而可以針對性地開發(fā)新的藥物或者調(diào)整藥物的使用劑量和方式。遺傳學(xué)研究:用于研究人類群體的遺傳多樣性,通過對不同人群的外顯子測序,可以發(fā)現(xiàn)不同人群之間的基因差異,這些差異可能與人群的適應(yīng)性、易感性等有關(guān)。還可以用于追蹤基因的進化歷程,了解基因在進化過程中的變化情況。吉林哪里有二代測序技術(shù)一代、二代、三代測序的區(qū)別是什么?
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,比如進行**全基因組的深度測序(測序深度可能達到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胞突變,可能需要7-10天甚至更久。
不同二代測序技術(shù)平臺的速度Illumina測序平臺:這是目前市場上應(yīng)用較為***的二代測序平臺之一,其測序速度較快。例如IlluminaNovaSeq系列,一次運行可以在1-3天內(nèi)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),通量可達數(shù)億甚至數(shù)十億條讀長,能夠滿足大規(guī)?;蚪M學(xué)研究和臨床檢測的需求。Roche454測序平臺:Roche454測序系統(tǒng)的測序速度也較快,其特點是測序片段比較長,高質(zhì)量的讀長能達到400bp左右,一次運行可以在24小時左右完成對一定數(shù)量樣本的測序。BGISEQ系列:華大智造的BGISEQ系列測序儀在速度上也有出色表現(xiàn),如全球二代測序速度**快設(shè)備E25量產(chǎn),為快速測序提供了有力支持二代測序廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研發(fā)。
二代測序技術(shù)在不同人群中的準(zhǔn)確性有何差異②
遺傳病患者及攜帶者
優(yōu)勢:在常見單基因遺傳病如囊性纖維化、鐮狀細胞貧血等的檢測中,二代測序技術(shù)準(zhǔn)確性高,能夠快速、準(zhǔn)確地找到致病基因,對于有家族遺傳病史的人群,可有效確定是否攜帶致病基因,評估生育患病后代的風(fēng)險。
局限性:對于罕見遺傳病,由于基因突變的多樣性和復(fù)雜性,可能存在部分致病基因未被覆蓋或難以準(zhǔn)確解讀的情況,導(dǎo)致準(zhǔn)確性有所降低。此外,即使檢測結(jié)果為陰性,也不能完全排除患病可能,因部分遺傳病可能由未知基因突變或基因與環(huán)境相互作用引起2 二代測序的過程有哪些?什么是二代測序原理
二代測序的使用場景都有哪些?湖南哪里有二代測序應(yīng)用
什么是chip-seq?
Chip-seq即染色質(zhì)免疫共沉淀測序(ChromatinImmunoprecipitationSequencing),是一種結(jié)合染色質(zhì)免疫共沉淀(ChIP)技術(shù)與高通量測序(NGS)的分子生物學(xué)技術(shù),可在全基因組范圍內(nèi)檢測與組蛋白、轉(zhuǎn)錄因子等相互作用的DNA區(qū)段。以下是具體介紹:
技術(shù)原理
染色質(zhì)固定:使用甲醛等試劑交聯(lián)細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和DNA,使蛋白-DNA相互作用的復(fù)合物固定,從而保留它們在體內(nèi)的結(jié)合狀態(tài)。
染色質(zhì)片段化:采用超聲波或酶切的方法將染色質(zhì)剪切成適合測序的小片段,通常片段大小在200-500bp范圍內(nèi)。免疫共沉淀:利用特異性抗體富集與目標(biāo)蛋白結(jié)合的DNA片段,通過抗體與目標(biāo)蛋白的特異性結(jié)合,將蛋白-DNA復(fù)合物沉淀下來。
交聯(lián)逆轉(zhuǎn)與DNA提?。和ㄟ^加熱或化學(xué)方法逆轉(zhuǎn)蛋白-DNA交聯(lián),使DNA與蛋白質(zhì)分離,然后提取并純化DNA。
文庫構(gòu)建與高通量測序:對純化的DNA片段進行測序文庫制備,在DNA片段兩端連接特定的寡核苷酸接頭,隨后在高通量測序平臺上進行測序。
數(shù)據(jù)分析:包括序列比對,將測序讀段映射到參考基因組;峰值調(diào)用,識別蛋白質(zhì)結(jié)合的富集區(qū)域;功能注釋,分析峰的位置和功能等。 湖南哪里有二代測序應(yīng)用