生信學(xué)習(xí)(2021.07.22)
測序知識
測序的過程和原理
一代測序(桑格爾測序)
二代測序(邊合成邊測序)
必備名詞
flowcell: 測序反應(yīng)的載體/容器渣磷,1個flowcell有8個lane
lane: 測序反應(yīng)的平行泳道圈盔,試劑添加粥航、洗脫等過程的發(fā)生位置
tile: 每次熒光掃描的位置付魔,肉眼是看不到的
雙端測序: 可能序列比較長有四五百bp,兩邊各測120-150bp
junction: 雙端測序中間一些沒有測到的區(qū)域
flowcell構(gòu)造:一個lane包含兩列(swath)肋坚,每一列有60個tile乡括,每個tile會種下不同的cluster肃廓,每個tile在一次循環(huán)中會拍照4次(每個堿基一次)
過程
構(gòu)建DNA文庫→上樣→橋式PCR→測序→數(shù)據(jù)產(chǎn)生
三代測序
1,PacBio 實時單分子測序
中心思想也是邊合成邊測序诲泌,四種分別熒光標記的dNTPs參與到DNA聚合酶主導(dǎo)的鏈合成反應(yīng)中盲赊,每類堿基在被添加上去的時候,會顯示不同的熒光敷扫。當把這個鏈合成反應(yīng)控制在一個DNA母板鏈哀蘑、一個DNA聚合酶,一個相對封閉的反應(yīng)空間的時候葵第,就可以方便地對每次加入的熒光進行判別绘迁。PacBio公司采用零模波導(dǎo)納米孔(zero-mode waveguide nanostructure)來盛裝單一的鏈合成反應(yīng)。每次被激發(fā)的散射光會被收集并分析波長卒密,以判斷熒光顏色缀台,進而推斷出堿基類型。
2哮奇,Complete Genomics公司的復(fù)合探針-錨定連接技術(shù)
這項技術(shù)有點像升級版的SOLiD系統(tǒng)膛腐,但比之更復(fù)雜,這次是一次性結(jié)合9個堿基鼎俘,只有第五個堿基是確定的A哲身、T、C或G而芥,而其他8個堿基則是隨機的。所以每個探針的長度是9個堿基膀值,熒光種類還是4種棍丐,有每個探針的第五個堿基的種類確定。
3沧踏,Oxford Nanopore 納米孔單分子通道技術(shù)
納米孔技術(shù)的基本原理是探測電信號而不是熒光信號歌逢。這個技術(shù)的核心是設(shè)計出了可以允許單個堿基通過的蛋白納米通道,每種堿基通過通道的時候會對通道內(nèi)的電流和通道兩側(cè)的電壓產(chǎn)生不同的微小影響翘狱。采用靈敏的電子設(shè)備可以檢測到這些變化秘案,進而判斷出通過納米通道的堿基類型(如圖3所示)。Nanopore的理念是Lab-on-Chip潦匈,所以他們一直致力于單分子的測序的研發(fā)阱高,也算是第三代測序技術(shù)中突破傳統(tǒng),打開新理念的一種茬缩。
4赤惊,Ion Torrent電子流檢測技術(shù)
這也是新一代測序技術(shù)中并不用到熒光檢測的一種,它檢測的是在合成過程中凰锡,不同堿基加入而釋放出的不同強弱的離子流
測序的類型
思維導(dǎo)圖