通過二代測序平臺,快速獲得動植物特定細胞或組織的轉(zhuǎn)錄本及基因表達信息,可進行基因表達水平、基因功能、可變剪切、SNP以及新轉(zhuǎn)錄本發(fā)現(xiàn)等方面的研究。與傳統(tǒng)的芯片檢測技術(shù)相比,RNA-seq技術(shù)具有更高的靈敏度和動態(tài)范圍,可以檢測到低表達基因并能夠識別出多個同一基因的不同剪切形式。在RNA-seq實驗中,首先需要從樣品中提取RNA并進行建庫,然后將建庫后的RNA樣本通過測序儀進行高通量測序,得到原始測序數(shù)據(jù)。接下來,利用生物信息學(xué)分析軟件對原始測序數(shù)據(jù)進行質(zhì)控、比對、拼接和定量分析,終獲得基因表達水平、可變剪切、SNP等信息。真核無參轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)適用于目標生物的基因組序列并不完全已知或不具參考基因組。以轉(zhuǎn)錄組測序為例,如何根據(jù)高通量測序
長讀長 RNA-seq 在研究基因融合等基因組異常方面也表現(xiàn)出了的性能。基因融合是許多疾病,發(fā)生的重要機制之一。通過長讀長測序,我們可以更準確地檢測到這些融合事件,為疾病的診斷和提供更精確的依據(jù)。當然,長讀長RNA-seq也并非完美無缺。它在技術(shù)上仍然面臨著一些挑戰(zhàn),例如測序成本較高、數(shù)據(jù)準確性有待進一步提高等。但不可否認的是,它的出現(xiàn)為基因研究帶來了新的突破和機遇。在實際應(yīng)用中,Illumina 短讀長測序平臺和長讀長 RNA-seq 可以相互補充,共同推動基因研究的發(fā)展。短讀長測序可以繼續(xù)發(fā)揮其在大規(guī)?;虮磉_分析、差異表達基因篩選等方面的優(yōu)勢,而長讀長 RNA-seq 則可以專注于解決那些需要更精細基因結(jié)構(gòu)解析的問題。ssr分子標記真核無參轉(zhuǎn)錄組可以揭示疾病相關(guān)的基因表達變化,為診斷提供新的思路。
橋式擴增是指將DNA模板固定在表面上,并用適當引物引導(dǎo)其進行二倍體擴增,形成橋形結(jié)構(gòu),后續(xù)進行測序。具體步驟如下:DNA片段連接和固定:首先,將待測序的DNA樣品通過化學(xué)處理連接到測序平臺上的固定引物上。固定引物通常是親水性的,能夠有效固定DNA分子在平臺表面上。橋式擴增:每一個DNA片段都會在平臺表面上擴增成橋形結(jié)構(gòu)。這一過程是通過引物的作用,在固定的DNA片段上進行逐一擴增,形成橋形結(jié)構(gòu)。芯片掃描:經(jīng)過橋式擴增后的DNA橋結(jié)構(gòu)會通過芯片掃描成像,以獲取其位置和序列信息。橋式擴增技術(shù)的在于將DNA固定在平臺上,并通過引物的導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)二倍體擴增,終形成橋形結(jié)構(gòu)進行測序。這一步驟的高效實現(xiàn)了Illumina測序技術(shù)的高通量特性。
通過DGE分析,我們可以確定在疾病狀態(tài)、不同發(fā)育階段或不同環(huán)境下,哪些基因表達發(fā)生了變化,進而幫助我們了解引起這些變化的生物學(xué)過程。DGE分析的意義不僅在于發(fā)現(xiàn)差異表達的基因,更重要的是發(fā)現(xiàn)這些差異的生物學(xué)意義。差異基因可能涉及到一系列的生物學(xué)過程,例如細胞信號傳導(dǎo)、代謝途徑、細胞增殖和凋亡等。因此,通過對差異基因的生物學(xué)功能進行進一步探究,可以幫助我們理解不同條件下基因表達調(diào)控的機制,從而為疾病診斷、藥物開發(fā)等領(lǐng)域提供重要依據(jù)。真核無參轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)將越來越注重單細胞水平的研究。
RNA-seq技術(shù)的主要步驟包括:RNA提取:首先從待測樣品中提取總RNA,通常采用TRIzol法或商用RNA提取試劑盒進行RNA提取,保證RNA的純度和完整性。cDNA合成:通過逆轉(zhuǎn)錄(reverse transcription)反轉(zhuǎn)錄RNA為cDNA,接著合成雙鏈cDNA。文庫構(gòu)建:對雙鏈cDNA片段進行末端修復(fù)、連接連接器(adapter)序列,形成文庫。測序:將文庫片段建橋、擴增后通過二代測序平臺進行高通量測序。數(shù)據(jù)分析:對測序得到的數(shù)據(jù)進行基因定量、差異表達基因分析、可變剪切和新轉(zhuǎn)錄本的分析等。新基因的發(fā)現(xiàn)不僅豐富了我們對生物多樣性的認識,也為進一步研究它們的功能和潛在應(yīng)用開辟了道路。以轉(zhuǎn)錄組測序為例,如何根據(jù)高通量測序
真核無參轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)可以為研究者提供豐富的轉(zhuǎn)錄本信息。以轉(zhuǎn)錄組測序為例,如何根據(jù)高通量測序
在RNA-seq的眾多應(yīng)用中,找出差異基因表達(Differentialgeneexpression,DGE)無疑是其中為常用和關(guān)鍵的分析方法之一。這種方法猶如一把銳利的手術(shù)刀,精細地切中基因表達變化的要害。當我們比較不同樣本之間,如健康組織與病變組織、不同發(fā)育階段、不同環(huán)境刺激下等,DGE能夠幫助我們篩選出那些表達水平存在差異的基因。這些差異基因往往蘊含著豐富的生物學(xué)信息,它們可能是導(dǎo)致疾病發(fā)生的關(guān)鍵因素,也可能是調(diào)控生物發(fā)育和生理過程的重要節(jié)點。通過對差異基因的深入研究,我們可以進一步探索其背后的生物學(xué)意義。以轉(zhuǎn)錄組測序為例,如何根據(jù)高通量測序