二代測(cè)序—全外顯子測(cè)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(yíng)養(yǎng)不良等)和復(fù)雜疾病(如**、心血管疾病等)。在**研究中,通過(guò)對(duì)**組織和正常組織進(jìn)行全外顯子測(cè)序,可以發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞中的體細(xì)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(gè)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(diǎn)的基因變異情況。例如,如果發(fā)現(xiàn)某些患者的藥物靶點(diǎn)基因外顯子區(qū)域存在突變,可能會(huì)影響藥物的療效,從而可以針對(duì)性地開(kāi)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(guò)對(duì)不同人群的外顯子測(cè)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(jìn)化歷程,了解基因在進(jìn)化過(guò)程中的變化情況。二代測(cè)序的特征是高通量,降低了測(cè)序成本的同時(shí),還大幅提高了測(cè)序速度。靜安區(qū)哪里有二代測(cè)序提供
二代測(cè)序的建庫(kù)步驟②二、片段化處理物理方法:超聲破碎是常用的物理片段化方法。它通過(guò)超聲波的高頻振動(dòng)將核酸分子打斷成合適大小的片段。例如,在一些文庫(kù)構(gòu)建中,將DNA樣本置于超聲破碎儀中,通過(guò)調(diào)整超聲功率和時(shí)間,可以將DNA片段化到幾百堿基對(duì)(bp)的長(zhǎng)度范圍,一般在150-300bp左右,這符合二代測(cè)序的讀長(zhǎng)要求。超聲破碎的優(yōu)點(diǎn)是片段大小比較均勻,但操作需要優(yōu)化超聲參數(shù),否則可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)度破碎或片段大小不一致。酶切方法:利用限制性內(nèi)切酶進(jìn)行片段化。限制性內(nèi)切酶能夠識(shí)別特定的DNA序列,并在這些序列處切割DNA。例如,用EcoRⅠ酶可以識(shí)別GAATTC序列并進(jìn)行切割。通過(guò)選擇合適的限制性內(nèi)切酶組合,可以將DNA切割成期望大小的片段。不過(guò),這種方法的局限性在于酶切位點(diǎn)的限制,可能無(wú)法獲得理想的片段大小分布,而且可能會(huì)引入酶切偏好性。靜安區(qū)嘉安健達(dá)二代測(cè)序公司二代測(cè)序又可以稱之為什么?
二代測(cè)序在代謝組研究中的應(yīng)用途徑①
通過(guò)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序關(guān)聯(lián)代謝組
原理:轉(zhuǎn)錄組測(cè)序借助二代測(cè)序技術(shù)可以獲取細(xì)胞或組織中所有mRNA的表達(dá)信息。由于基因表達(dá)**終會(huì)影響代謝過(guò)程,mRNA轉(zhuǎn)錄水平的變化往往會(huì)導(dǎo)致后續(xù)代謝途徑中關(guān)鍵酶的表達(dá)改變,進(jìn)而影響代謝物的合成與轉(zhuǎn)化。例如,當(dāng)某個(gè)參與糖代謝途徑的關(guān)鍵酶基因轉(zhuǎn)錄上調(diào)時(shí),對(duì)應(yīng)的酶含量可能增加,從而加速該代謝途徑的運(yùn)轉(zhuǎn),使代謝產(chǎn)物的量也隨之發(fā)生變化。
案例:在植物抗逆研究中,對(duì)遭受干旱脅迫的植物和正常生長(zhǎng)的植物分別進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。發(fā)現(xiàn)許多與滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)(如脯氨酸、甜菜堿等)合成相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄水平在干旱脅迫植株中顯著提高。再結(jié)合對(duì)植物代謝組的分析,的確檢測(cè)到脯氨酸、甜菜堿等代謝物的含量明顯增多,表明植物通過(guò)調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄來(lái)改變代謝,以適應(yīng)干旱環(huán)境。
WES測(cè)序的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
針對(duì)性強(qiáng):外顯子是基因中編碼蛋白質(zhì)的序列,與遺傳特征和疾病密切相關(guān)。WES專注于測(cè)序這些區(qū)域,能高效篩選致病基因變異,可檢測(cè)到所有外顯子區(qū)域的突變,包括已知的致病突變和可能導(dǎo)致疾病的未知突變。
經(jīng)濟(jì)高效:外顯子區(qū)域*占全基因組1%左右,相比全基因組測(cè)序,WES測(cè)序成本更低、所需的測(cè)序深度較低,可以更快速地完成測(cè)序過(guò)程,減少測(cè)序成本和檢測(cè)周期。
檢測(cè)靈敏度高:能夠一次性檢測(cè)大量的基因突變,可檢測(cè)到低頻率(1%)的變異,如腫瘤細(xì)胞中的體細(xì)胞突變,對(duì)于單基因遺傳病、復(fù)雜疾病和罕見(jiàn)病等的診斷具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性。
數(shù)據(jù)量和分析難度適中:相比于全基因組測(cè)序,WES數(shù)據(jù)量小,分析、存儲(chǔ)相對(duì)簡(jiǎn)單,加速功能性變異的識(shí)別,更易于進(jìn)行生物信息學(xué)分析和臨床解讀。 二代測(cè)序通量大,可以產(chǎn)生上G的reads.
二代測(cè)序—全外顯子測(cè)序的原理是什么?全外顯子測(cè)序主要是利用序列捕獲技術(shù),將基因組DNA中的外顯子區(qū)域富集起來(lái),然后通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)(如第二代測(cè)序技術(shù)Illumina測(cè)序平臺(tái))對(duì)富集后的外顯子DN**段進(jìn)行測(cè)序。其大致步驟包括DNA提取、片段化、文庫(kù)構(gòu)建、外顯子捕獲、測(cè)序和數(shù)據(jù)分析等。例如,在文庫(kù)構(gòu)建過(guò)程中,將提取的基因組DN**段化后,在片段兩端連接上特定的接頭序列,這些接頭序列可以用于后續(xù)的擴(kuò)增和測(cè)序反應(yīng)。然后通過(guò)與外顯子區(qū)域互補(bǔ)的寡核苷酸探針,將外顯子片段從全基因組DNA文庫(kù)中“捕獲”出來(lái),經(jīng)過(guò)清洗去除未結(jié)合的DN**段后,對(duì)捕獲的外顯子文庫(kù)進(jìn)行大規(guī)模的平行測(cè)序。單細(xì)胞測(cè)序也是二代測(cè)序。廣西二代測(cè)序運(yùn)用
二代測(cè)序需要分析嗎?靜安區(qū)哪里有二代測(cè)序提供
二代測(cè)序—全外顯子測(cè)序的優(yōu)勢(shì)針對(duì)性強(qiáng):它主要聚焦于基因組中編碼蛋白質(zhì)的區(qū)域,這部分區(qū)域雖然只占整個(gè)基因組的1-2%左右,但包含了大部分與疾病相關(guān)的突變。例如,在研究孟德?tīng)栠z傳病時(shí),很多致病突變都位于外顯子區(qū)域,通過(guò)全外顯子測(cè)序可以更高效地找到這些突變。成本效益高:相比于全基因組測(cè)序,全外顯子測(cè)序的成本相對(duì)較低。因?yàn)樗恍枰獙?duì)整個(gè)基因組(包括大量的非編碼區(qū)域)進(jìn)行測(cè)序,在一定程度上減少了數(shù)據(jù)量和測(cè)序成本,同時(shí)又能獲取大部分有重要功能意義的遺傳信息。靜安區(qū)哪里有二代測(cè)序提供