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全基因組重測序
重新測序的意思么?也對殉摔，因為基因組序列已知啦债沮，但是由于個體的不同就有了差異性锋华，所以需要對不同的個體進行測序哦嚎幸，并且在此的基礎(chǔ)上沐绒，對個體或者群體的差異性進行分析。全基因組重測序的個體，通過序列比對蝇更，可以找到大量的單核苷酸多態(tài)性位點（SNP），插入缺失位點（InDel呼盆，Insertion/Deletion）年扩、結(jié)構(gòu)變異位點（SV，Structure Variation）位點和拷貝數(shù)變異位點（CNV访圃，copy number variation)厨幻。然后經(jīng)過注釋，就能得到很多很多有用的信息，具有辣么辣么大（比我的臉大很多）的科研和產(chǎn)業(yè)價值况脆。她的英文名叫英文名為Genome Re-sequencing哦饭宾。
de novo測序
一看，就不是英語格了。一查看铆，原來是拉丁文。也叫從頭測序（這多好盛末，通俗易懂弹惦。）牛逼的是不要任何現(xiàn)有的序列資料就可以對某個物種進行測序，通過生物信息學分析手段對序列進行拼接悄但，組裝棠隐，就可以獲得該物種的基因圖譜了。嗷~~厲害了檐嚣。所以我們一猜他就是應(yīng)用于從頭解析未知物種的基因組序列助泽、基因組成、進化特點等
外顯子測序
顧名思義嚎京，它就是通過序列捕獲技術(shù)將全基因組外顯子區(qū)域DNA捕捉并富集后進行高通量測序的基因組分析方法报咳。因為外顯子相對少啊，所以成本低啊挖藏，對研究已知基因的SNP、Indel等具有較大的優(yōu)勢厢漩，但無法研究基因組結(jié)構(gòu)變異如染色體斷裂重組等膜眠。一會兒我告訴你啥叫SNP、Indel溜嗜、基因組結(jié)構(gòu)變異噻宵膨。
mRNA測序 （RNA-seq）
轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)，就是把mRNA,smallRNA,and NONcoding RNA等或者其中一些用高通量測序技術(shù)把它們的序列測出來炸宵。反映出它們的表達水平辟躏。
Illumina公司提供的mRNA測序技術(shù)可在整個mRNA領(lǐng)域進行各種相關(guān)研究和新的發(fā)現(xiàn)。mRNA測序不對引物或探針進行設(shè)計土全，可自由提供關(guān)于轉(zhuǎn)錄的客觀和權(quán)威信息捎琐。
研究人員僅需要一次試驗即可快速生成完整的poly-A尾的RNA完整序列信息，并分析基因表達裹匙、cSNP瑞凑、全新的轉(zhuǎn)錄、全新異構(gòu)體概页、剪接位點籽御、等位基因特異性表達和罕見轉(zhuǎn)錄等最全面的轉(zhuǎn)錄組信息。簡單的樣品制備和數(shù)據(jù)分析軟件支持在所有物種中的mRNA測序研究
small RNA測序
從前有三個人micro RNAs、siRNAs和 pi RNAs技掏，他們都叫Small RNA（和諧創(chuàng)造美好未來铃将，三人用一名兒也是很可以），他們是生命活動重要的調(diào)控因子哑梳，在基因表達調(diào)控劲阎、生物個體發(fā)育、代謝及疾病的發(fā)生等生理過程中起著重要的作用涧衙。
Illumina能夠?qū)毎蛘呓M織中的全部Small RNA進行深度測序及定量分析等研究哪工。
實驗時首先將18-30 nt范圍的Small RNA從總RNA中分離出來，兩端分別加上特定接頭后體外反轉(zhuǎn)錄做成cDNA再做進一步處理后弧哎，利用測序儀對DNA片段進行單向末端直接測序雁比。通過Illumina對Small RNA大規(guī)模測序分析，可以從中獲得物種全基因組水平的miRNA圖譜撤嫩，實現(xiàn)包括新miRNA分子的挖掘偎捎，其作用靶基因的預(yù)測和鑒定、樣品間差異表達分析序攘、miRNAs聚類和表達譜分析等科學應(yīng)用茴她。
ATAC-seq
Assay for Transposase Accessible Chromatin using sequencing，簡稱ATAC-seq程奠。即運用測序手段研究轉(zhuǎn)座酶可接近的染色質(zhì)區(qū)域的實驗丈牢。關(guān)鍵詞：測序，轉(zhuǎn)座酶可接近染色質(zhì)瞄沙，轉(zhuǎn)座酶能接近的區(qū)域己沛，也就是處于開放狀態(tài)的區(qū)域，這也是本實驗的關(guān)鍵所在距境，測序和染色質(zhì)開放區(qū)域申尼。
核小體連接致密的地方，轉(zhuǎn)座酶不能進入垫桂，而松散的區(qū)域师幕，轉(zhuǎn)座酶能夠進入并切割下暴露的DNA并同時連接上特異性的adapters，連接上adapters的DNA片段被分離出來诬滩，用于二代測序霹粥。因此，ATAC-seq得到的疼鸟，是全基因度尺度上處于開放狀態(tài)的染色質(zhì)區(qū)域蒙挑。
獲得了開放區(qū)域能干啥，預(yù)測上面結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子坝尥巍忆蚀！
ATAC-seq概念來自于https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3959825/
Chip-seq
染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)（ChromatinImmunoprecipitation矾利，ChIP）也稱結(jié)合位點分析法，是研究體內(nèi)蛋白質(zhì)與DNA相互作用的有力工具馋袜，通常用于轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點或組蛋白特異性修飾位點的研究男旗。
將ChIP與第二代測序技術(shù)相結(jié)合的ChIP-Seq技術(shù)，能夠高效地在全基因組范圍內(nèi)檢測與組蛋白欣鳖、轉(zhuǎn)錄因子等互作的DNA區(qū)段察皇。
原理如→：首先通過染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)（ChIP）特異性地富集目的蛋白結(jié)合的DNA片段，并對其進行純化與文庫構(gòu)建泽台；
然后對富集得到的DNA片段進行高通量測序什荣。研究人員通過將獲得的數(shù)百萬條序列標簽精確定位到基因組上，
從而獲得全基因組范圍內(nèi)與組蛋白怀酷、轉(zhuǎn)錄因子等互作的DNA區(qū)段信息稻爬。
能干下面這些事：
（1）判斷DNA鏈的某一特定位置會出現(xiàn)何種組蛋白修飾；
（2）檢測RNA polymerase II及其它反式因子在基因組上結(jié)合位點的精確定位蜕依；
（3）研究組蛋白共價修飾與基因表達的關(guān)系桅锄；
（4）CTCF轉(zhuǎn)錄因子研究。
ATAC-Seq與ChIP-Seq的不同的是ATAC-Seq是全基因組范圍內(nèi)檢測染色質(zhì)的開放程度样眠，可以得到全基因組范圍內(nèi)的蛋白質(zhì)可能結(jié)合的位點信息友瘤，一般用于不知道特定的轉(zhuǎn)錄因子，用此方法與其他方法結(jié)合篩查感興趣的特定調(diào)控因子檐束；但是ChIP-Seq是明確知道感興趣的轉(zhuǎn)錄因子是什么辫秧，根據(jù)感興趣的轉(zhuǎn)錄因子設(shè)計抗體去做ChIP實驗拉DNA，驗證感興趣的轉(zhuǎn)錄因子是否與DNA存在相互作用被丧。
RIP-seq
RNA Immunoprecipitation茶没，是研究細胞內(nèi)RNA與蛋白結(jié)合情況的技術(shù)，是了解轉(zhuǎn)錄后調(diào)控網(wǎng)絡(luò)動態(tài)過程的有力工具晚碾，能幫助我們發(fā)現(xiàn)miRNA的調(diào)節(jié)靶點。
這種技術(shù)運用針對目標蛋白的抗體把相應(yīng)的RNA-蛋白復(fù)合物沉淀下來喂急，然后經(jīng)過分離純化就可以對結(jié)合在復(fù)合物上的RNA進行測序分析格嘁。
它對象（研究對象，不是女朋友＠纫啤）是RNA-蛋白復(fù)合物不是DNA-蛋白復(fù)合物糕簿。
RIP實驗的優(yōu)化條件與ChIP實驗不太相同（如復(fù)合物不需要固定，RIP反應(yīng)體系中的試劑和抗體絕對不能含有RNA酶狡孔，抗體需經(jīng)RIP實驗驗證等等）懂诗。RIP技術(shù)下游結(jié)合microarray技術(shù)被稱為RIP-Chip，
幫助我們更高通量地了解癌癥以及其它疾病整體水平的RNA變化苗膝。
metagenomic（宏基因組）
聽起來很大殃恒，結(jié)果研究的對象是整個微生物群落。相對于傳統(tǒng)單個細菌研究來說，他有兩個牛逼的優(yōu)點：(1) 微生物通常是以群落方式共生于某一小生境中离唐，它們的很多特性是基于整個群落環(huán)境及個體間的相互影響的病附，因此做Metagenomics研究比做單個個體的研究更能發(fā)現(xiàn)其特性；
(2) Metagenomics研究不需要亥鬓！不需要完沪！不需要分離單個細菌，所以可以研究那些不能被實驗室分離培養(yǎng)的微生物嵌戈。
下面念經(jīng)模式：
宏基因組是基因組學一個新興的科學研究方向覆积。宏基因組學（又稱元基因組學，環(huán)境基因組學熟呛，生態(tài)基因組學等）宽档，是研究直接從環(huán)境樣本中提取的基因組遺傳物質(zhì)的學科。傳統(tǒng)的微生物研究依賴于實驗室培養(yǎng)惰拱，元基因組的興起填補了無法在傳統(tǒng)實驗室中培養(yǎng)的微生物研究的空白雌贱。過去幾年中，DNA測序技術(shù)的進步以及測序通量和分析方法的改進使得人們得以一窺這一未知的基因組科學領(lǐng)域偿短。
Segment duplication
串聯(lián)重復(fù)欣孤！
一般稱為SD區(qū)域，串聯(lián)重復(fù)是由序列相近的一些DNA片段串聯(lián)組成昔逗。
串聯(lián)重復(fù)在人類基因多樣性的靈長類基因中發(fā)揮重要作用降传。
在人類染色體Y和22號染色體上，有很大的SD序列勾怒。
soft-clipped reads
因為他對鑒定染色體結(jié)構(gòu)變異及外源序列整合具有重要作用婆排。所以我們要曉得它~當基因組發(fā)生某一段的缺失，或轉(zhuǎn)錄組的剪接笔链，
在測序過程中段只，橫跨缺失位點及剪接位點的reads回帖到基因組時，一條reads被切成兩段鉴扫，匹配到不同的區(qū)域赞枕，
這樣的reads叫做soft-clipped reads
multi-hits reads
multi-hits reads 是有多個匹配位置的reads.由于大部分測序得到的reads較短，一個reads能夠匹配到基因組多個位置坪创，無法區(qū)分其真實來源的位置炕婶。
一些工具根據(jù)統(tǒng)計模型，如將這類reads分配給reads較多的區(qū)域
Contig & Contig N50
1.拼接軟件基于reads之間的overlap區(qū)莱预，拼接獲得的序列稱為Contig（重疊群）柠掂。
2.Reads拼接后會獲得一些不同長度的Contigs。將所有的Contig長度相加依沮，能獲得一個Contig總長度涯贞。然后將所有的Contigs按照從長到短進行排序枪狂，如獲得Contig 1，Contig 2肩狂，Contig 3...………Contig 25摘完。將Contig按照這個順序依次相加，當相加的長度達到Contig總長度的一半時傻谁，最后一個加上的Contig長度即為Contig N50孝治。舉例：Contig 1+Contig 2+ Contig 3+Contig 4=Contig總長度*1/2時，Contig 4的長度即為Contig N50审磁。Contig N50可以作為基因組拼接的結(jié)果好壞的一個判斷標準谈飒。
總而言之：
1.Contig就是reads之間的重疊區(qū)拼接獲得的序列！
2.就是將不同長度的Contig從長到短排序态蒂，一次相加杭措，加到總長的1/2時的Contig就是Contig N50。
Scaffold & Scaffold N50
1.基因組de novo測序钾恢，通過reads拼接獲得Contigs后手素，
往往還需要構(gòu)建454 Paired-end庫或Illumina Mate-pair庫，以獲得一定大小片段（如3Kb瘩蚪、6Kb泉懦、10Kb、20Kb）兩端的序列疹瘦”懒ǎ基于這些序列，可以確定一些Contig之間的順序關(guān)系言沐，這些先后順序已知的Contigs組成Scaffold邓嘹。
就是知道順序的Contigs組成Scaffold！险胰！
測序深度和覆蓋度
1.測序深度是指測序得到的 總堿基數(shù)/待測基因組汹押。
假設(shè)一個基因大小為2M，測序深度為10X起便，那么獲得的總數(shù)據(jù)量為20M棚贾。
2.覆蓋度是 測序獲得的序列/整個基因組。
由于基因組中的高GC缨睡、重復(fù)序列等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的存在，測序最終拼接組裝獲得的序列往往無法覆蓋有所的區(qū)域陈辱，這部分沒有獲得的區(qū)域就稱為Gap奖年。例如一個細菌基因組測序，覆蓋度是98%沛贪，那么還有2%的序列區(qū)域是沒有通過測序獲得的陋守。
RPKM震贵、FPKM
RPKM：每1百萬個map上的reads中map到外顯子的每1K個堿基上的reads個數(shù)。 假如有1百萬個reads映射到了人的基因組上水评，那么具體到每個外顯子呢猩系，有多少映射上了呢，而外顯子的長度不一中燥，那么每1K個堿基上又有多少reads映射上了呢寇甸，這大概就是這個RPKM的直觀解釋。
FPKM(fragments per kilobase of exon per million fragments mapped). FPKM與RPKM計算方法基本一致疗涉。不同點就是FPKM計算的是fragments拿霉，而RPKM計算的是reads。Fragment比read的含義更廣咱扣，因此FPKM包含的意義也更廣绽淘，可以是pair-end的一個fragment，也可以是一個read闹伪。
如果對應(yīng)特定基因的話沪铭，那么就是每1000000 mapped到該基因上的reads中每kb有多少是mapped到該基因上的exon的read
Total exon reads: 映射到外顯子上 總的reads個數(shù)。這個是映射到某個區(qū)域上的reads個數(shù)偏瓤，這個區(qū)域或者是已知注釋的基因或者跨兩個外顯子的邊界或者是某個基因已經(jīng)注釋的轉(zhuǎn)錄本的內(nèi)含子杀怠、外顯子。對于真核生物來說硼补，外顯子和它們自己內(nèi)部的關(guān)系由某類型的mRNA來注釋驮肉。
Exon length: 外顯子的長度。計算時已骇，計算所有某個基因已注釋的所有外顯子長度的總和离钝。即使某個基因以多種注釋的轉(zhuǎn)錄本呈現(xiàn)，這個外顯子在求和時只被包含一次褪储。即使部分重疊的外顯子共享相同的區(qū)域卵渴，重疊的外顯子以其總長來計算。
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Mapped reads: map的reads總和鲤竹。映射到某個基因上的所有reads總數(shù)浪读。因此這包含所有的唯一映射到這個區(qū)域上的reads。
舉例：比如對應(yīng)到該基因的read有1000個辛藻，總reads個數(shù)有100萬碘橘，而該基因的外顯子總長為5kb，那么它的RPKM為：109*1000(reads個數(shù))/106(總reads個數(shù))5000(外顯子長度)=200或者：1000(reads個數(shù))/1(百萬)5(K)=200這個值反映基因的表達水平吱肌。
