一蜡秽、測序過程和原理
Illumina測序是基于可逆終止的、熒光標(biāo)記dNTP來做邊合成缆镣、邊測序的工作芽突。
包括以下四個(gè)步驟:
1.DNA文庫構(gòu)建
DNA文庫是許多DNA片段在兩頭接上了特定的DNA接頭挟秤,形成的DNA混合物。有兩個(gè)特點(diǎn):1.中間插入序列各種各樣2.兩頭的接頭序列是人為插上去的眠蚂。制作步驟為:超聲波將DNA分子打斷成300-800bp長序列片段煞聪,用酶補(bǔ)平為平末端,然后3‘端加一個(gè)A堿基(因?yàn)榻宇^的3‘端有一個(gè)突出的T)逝慧,再用連接酶將特定的接頭連上去昔脯。再在兩端加上互補(bǔ)配對的adapter,再通過PCR擴(kuò)增達(dá)到一定濃度笛臣,構(gòu)成單鏈DNA文庫云稚。
2.橋式PCR
橋式PCR是將DNA文庫種到流動(dòng)池上進(jìn)行擴(kuò)增的過程。文庫中兩頭的DNA序列和芯片上引物是互補(bǔ)的沈堡,產(chǎn)生互補(bǔ)雜交静陈。雜交后加入dNTP和聚合酶,合成新的DNA鏈诞丽。加入NaOH解鏈鲸拥,與芯片共價(jià)連接的鏈被保留。再加入中性液體中和堿液僧免,環(huán)境變成中性刑赶,這時(shí)DNA鏈上另外一段與芯片上第二段引物發(fā)生互補(bǔ)雜交。加入dNTP和聚合酶懂衩,聚合酶沿著第二條引物合成出一條新的鏈撞叨。再加堿仑乌,再中和依鸥,再加酶蔬充,再加dNTP仗嗦,DNA鏈的數(shù)量就會(huì)以指數(shù)方式增長。
橋式PCR完成后涛菠,就要把合成的雙鏈變成可以測序的單鏈残黑。即通過某一特定的堿性物質(zhì)將一個(gè)引物上特定的基團(tuán)切斷寝优,再用堿溶液清洗芯片苫亦。再加入中性溶液毛肋,加入測序引物奕锌,開始測序。
3.測序
測序時(shí)主要加入兩種物質(zhì)村生,一個(gè)是帶有熒光標(biāo)記、3‘末端被疊氮基堵住的dNTP饼丘,另一個(gè)是聚合酶趁桃。因?yàn)閐NTP 3‘末端被疊氮基堵住,所以一個(gè)循環(huán)只能延長一個(gè)堿基肄鸽。然后用水把多余的dNTP和酶沖掉卫病,放到顯微鏡下進(jìn)行激光掃描,根據(jù)發(fā)出來的熒光判斷是哪種堿基(紅黃藍(lán)綠)典徘,然后再推出模板上的堿基是哪個(gè)蟀苛。這個(gè)循環(huán)完成后,加入化學(xué)試劑逮诲,將疊氮基團(tuán)和熒光基團(tuán)切掉帜平,3‘端的羥基暴漏出來。接下來加入新的dNTP和新的酶梅鹦,又延長一個(gè)堿基裆甩,再?zèng)_掉,再掃描齐唆,再讀出來嗤栓。
讀index。在文庫的接頭上做標(biāo)記箍邮。每一個(gè)樣本中含有一個(gè)特定的接頭茉帅,每個(gè)接頭里含有一段特定的序列,稱為index锭弊。讀index序列前堪澎,先用堿把測完的read1序列解鏈掉,然后加入中性鏈廷蓉,加入read2的測序引物全封,進(jìn)行第二輪測序。就可以知道該DNA來自于哪個(gè)樣本桃犬。
雙端測序刹悴,一根DNA鏈從正向和反向各讀一遍。先合成互補(bǔ)鏈攒暇,用化學(xué)試劑土匀,在根上將原來的模板連切掉,剩下互補(bǔ)鏈形用。進(jìn)行read3的測序就轧。