2018-11-18學習小組Day7筆記--測序相關知識(李夕)

基本名詞

  1. 測序平臺:Hiseq2500,Hiseq X ten
  2. Flowcell:流動池症虑,用于吸附流動DNA片段的槽 道,包含8條泳道(lane)
  3. Lane:泳道祭示,可以使用Barcode在單Lane中檢測多樣本
  4. Barcode:區(qū)分樣本的標簽祝辣,是一級序列
  5. PE:pair-end,雙向測序缴阎,雙端測序,即一個片段简软,從正向和反向各讀一次蛮拔,2x150bp
  6. SE:single-end,單向測序痹升,單端測序建炫,只讀一次,1x150bp
  7. Read:一個讀長疼蛾,又叫讀段肛跌,是一段堿基序列,Reads是read的集合
  8. 測序深度:測序得到的堿基總量(bp) 與基因組大小的比值据过,它是評價測序量的標志之一
  9. 測序覆蓋度:基因組被測序得到的堿基覆蓋的比例
  10. 數(shù)據(jù)量:所測到的堿基總數(shù)惋砂,1kb=1000bp
  11. Fragment:一個DNA片段

學習內容

  1. 區(qū)分一二三代測序
  2. 二代測序大體流程
  3. NGS組學分類
  1. 測序原理
    主要為Sanger法(第一代DNA測序技術)妒挎,即雙脫氧核苷酸法绳锅。
    ddATP,ddTTP,ddGTP,ddCTP都是帶有放射性同位素標記的雙脫氧核苷酸,分別對應不同的堿基ATGC酝掩,由于其結構中比脫氧核苷酸多脫掉一個氧鳞芙,即不含羥基,無法在DNA合成過程中形成磷酸二酯鍵期虾,因此可中斷DNA鏈的繼續(xù)合成原朝。

在測序過程中,將待測樣品分為4份镶苞,每份改變一種脫氧核苷酸喳坠,如將dATP改為ddATP,這樣一來茂蚓,復制過程中將會在原來A的位置終止復制壕鹉,復制結束后,第一份樣品中素有片段皆是以ddATP為終端的不同長度的序列(可在不同位置終止復制)聋涨,接下來的三份樣品同理晾浴。最終就能得到長度不同,終端已知的DNA序列牍白。然后通過凝膠電泳和放射自顯影確定DNA序列脊凰。

  1. 一二三代測序大概介紹
  • 第一代測序:通量低,準確度高茂腥,讀長1000bp左右狸涌,依然作為許多文獻測序金標準
  • 第二代測序NGS:主要分為兩種測序平臺切省,Illumina測序(reads中等,通量較高帕胆,價格最低数尿,但測序質量較差)及454測序(reads較長,較準確惶楼,通量較低右蹦,成本偏高),Illumina是在Sanger法基礎上歼捐,邊測序變合成何陆,即用4中不同顏色熒光標記的dNTP,當NA聚合酶合成互補鏈時豹储,每添加一種dNTP就會釋放出不同的熒光贷盲,根據(jù)捕捉的熒光信號并經過特定的計算機軟件處理,從而獲得待測DNA的序列信息剥扣。

  • 第三代測序(Single Molecule Real Tme DNA Sequencing):單分子實時DNA測序技術巩剖,基于納米孔的單分子讀取計數(shù),無需擴增可快速讀取序列钠怯。讀長非常高佳魔,測序速度快,準確度非常高晦炊,可直接檢測廣泛的堿基修飾鞠鲜。
  1. 第二代測序技術大體流程
  • 建立DNA文庫:利用超聲波把DNA樣本打斷成200-500bp長的序列片段,同時在其兩端加上不同adapter(接頭)断国,構建出單鏈DNA文庫
  • Flowcell:建立好文庫后贤姆,文庫DNA通過flowcell時會隨機附著在其表面的泳道上,且泳道表面有許多接頭稳衬,能與文庫DNA接頭相互配對霞捡,支持DNA在表面進行橋式PCR擴增
  • 橋式PCR擴增與變形: 橋式PCR以Flowcell表面所固定的接頭為模板,進行橋形擴增薄疚,如圖4.a所示碧信。經過不斷的擴增和變性循環(huán),最終每個DNA片段都將在各自的位置上集中成束输涕,每一個束都含有單個DNA模板的很多分拷貝音婶,進行這一過程的目的在于實現(xiàn)將堿基的信號強度放大,以達到測序所需的信號要求莱坎。

  • 測序:變合成邊測序衣式。


    測序.png
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