生命密碼→ATCG
高通量測序的發(fā)展使得基因序列的獲得變得簡單皮服,未來或許所有生物的基因序列都可以轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫里的ATCG东臀,通過比較不同生物基因序列着饥,我們或許可以繪制物種的進(jìn)化樹,或?qū)⑵渥鳛槿祟愵A(yù)防和治療疾病的線索惰赋。那么生命密碼是如何變成ATCG數(shù)據(jù)的呢宰掉?
ATCG
DNA由脫氧核苷酸組成的大分子聚合物。脫氧核苷酸由堿基赁濒、脫氧核糖和磷酸構(gòu)成轨奄。其中堿基有4種:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)拒炎、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)挪拟。
如何將四種不同的堿基分子順序轉(zhuǎn)化為ATCG序列?
光信號(hào)和電信號(hào)
光信號(hào)方案:給每個(gè)堿基加上不同的熒光基團(tuán)击你,利用激發(fā)光讓熒光基團(tuán)發(fā)射玉组,通過捕獲基團(tuán)熒光,確定ATCG
電信號(hào)方案:四種堿基依次通過電極丁侄,由于化學(xué)結(jié)構(gòu)不同球切,引起的電信號(hào)也有不同,最終解碼為ATCG绒障。要求需要很高的靈敏度檢測技術(shù)吨凑。
illumina平臺(tái)特點(diǎn)
illumina的測序采用光信號(hào)方案,其有三個(gè)特點(diǎn):
邊合成邊測序
sanger末端終止技術(shù)(一代測序)由于效率低不再被采用,需要邊合成邊測序技術(shù)來提高效率鸵钝,每合成一次就能讀取一個(gè)堿基糙臼,然而會(huì)產(chǎn)生新的問題,已合成的堿基加入的熒光基團(tuán)相互之間會(huì)產(chǎn)生干擾恩商,因此需采取可逆阻斷技術(shù)变逃。
可逆阻斷技術(shù)
通過在3'端加入一個(gè)阻斷基團(tuán),當(dāng)熒光基團(tuán)加入后怠堪,后面的合成被終止揽乱,從而捕獲熒光信號(hào),完成后粟矿,切除熒光基團(tuán)和阻斷基團(tuán)凰棉,進(jìn)入下一個(gè)合成。
雙末端測序
邊合成邊測序需要進(jìn)行大量的PCR反應(yīng)陌粹,因此存在限制撒犀,從而限制了測序的讀長,雙末端測序即為解決方案掏秩,也就是測一條序列的兩端或舞,從而提高了測序的讀長。
這三點(diǎn)優(yōu)勢使得illumina成為目前很成熟的高通量測序平臺(tái)蒙幻。
知識(shí)整合于網(wǎng)絡(luò)和同源基因視頻課程映凳。