國內(nèi)高通量測序進(jìn)化分析原理

來源: 發(fā)布時間:2024-09-13

    二代測序是一種高通量測序技術(shù),也被稱為次代測序或高通量測序。與傳統(tǒng)的Sanger測序技術(shù)相比,二代測序具有更快、更經(jīng)濟(jì)和更高效的特點(diǎn)。在二代測序中,DNA樣本首先被打斷成短片段。接下來,這些片段會通過特殊的方法進(jìn)行擴(kuò)增和連接,形成了所謂的文庫(library)。文庫中的DNA片段被固定在測序平臺上,并由DNA多聚酶催化合成。為了同時進(jìn)行大量測序,平臺上存在許多DNA聚合酶和標(biāo)記于不同堿基的特殊試劑。在測序過程中,每個堿基會被依次加入,同時放出一種特定的信號。這些信號被探測器捕捉并記錄下來,通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行處理,將信號轉(zhuǎn)化為原始DNA序列。整個測序過程是高度并行的,可以同時測序數(shù)百萬個DNA片段。通過二代測序技術(shù),我們可以快速、準(zhǔn)確地測序整個基因組、轉(zhuǎn)錄組以及其他基因組學(xué)研究中的DNA片段。這種技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)研究、個體基因組學(xué)、農(nóng)業(yè)基因組學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,例如研究疾病的發(fā)病機(jī)制、尋找基因變異與性狀相關(guān)性、發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點(diǎn)等。二代測序的發(fā)展推動了基因組學(xué)、生物信息學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的飛速發(fā)展。它不僅加速了研究的進(jìn)程,還促進(jìn)了個性化醫(yī)學(xué)的實(shí)現(xiàn),對人類健康和社會發(fā)展有著深遠(yuǎn)影響。 在探普生物長時間運(yùn)行過程中,接觸到的對病毒的全基因組進(jìn)行測序的項(xiàng)目有比較豐富的應(yīng)用場景。國內(nèi)高通量測序進(jìn)化分析原理

國內(nèi)高通量測序進(jìn)化分析原理,病毒全基因組測序

為了便于新發(fā)或罕見病毒性傳染病的篩查檢測,利用多重置換擴(kuò)增技術(shù),以負(fù)鏈RNA病毒—發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒和正鏈RNA病毒—登革病毒為模擬樣本探索臨床樣本中RNA病毒基因組非特異性擴(kuò)增方法。研究中通過梯度稀釋的RNA病毒模擬樣本中可能存在的不同豐度的病原體,樣本核酸依次加工成單鏈cDNA,雙鏈cDNA,T4DNA連接酶處理后的雙鏈cDNA以及添加外源輔助RNA后合成并連接的雙鏈cDNA形式,然后進(jìn)行Phi29DNA聚合酶等溫?cái)U(kuò)增,使用熒光定量PCR方法比較各種方法對RNA病毒核酸擴(kuò)增的影響。國內(nèi)病毒全序列測序檢測病毒全基因組測序具有的特點(diǎn):不預(yù)設(shè)目標(biāo)檢出物,樣本的所有病原信息一網(wǎng)打盡。

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DNA病毒基因組測序:動物、人、植物被特定病毒株侵染、分離到病毒株、連續(xù)傳代的病毒株往往都需要獲得盡量完整的基因組序列來指導(dǎo)下一步的研究,傳統(tǒng)的sanger測序需要了解序列、設(shè)計(jì)引物、做很多PCR,往往效率很低,而NGS作為一種無需特異性引物擴(kuò)增的測序方式,可以直接從DNA中獲得序列。DNA病毒基因組測序:如果,1,您的目的是:獲得一種指定DNA病毒盡量完整的序列;2,您可以提供該病毒的中英文名稱;3,您了解樣本中病毒的載量情況、培養(yǎng)狀況、ct值等任一信息。那么,探普為你準(zhǔn)備了完整的下單、樣本準(zhǔn)備方法,經(jīng)過探普的實(shí)驗(yàn),測序、分析,你將獲得:1,1-5Gb測序數(shù)據(jù)量rawdata;2,一般可獲得95%以上的拼接序列,100kb以上大基因組病毒除外;其他特殊要求如:突變分析、進(jìn)化分析都可直接與技術(shù)支持聯(lián)系。

深度測序技術(shù)對經(jīng)濟(jì)市場的影響:未來社會的創(chuàng)新驅(qū)動將由信息技術(shù)向心理社會健康方面轉(zhuǎn)移??梢灶A(yù)見,全球老年化社會到來后的經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場將是健康行業(yè),而以基因測序預(yù)測健康和臨床準(zhǔn)確分型的市場將會越來越大。深度測序相關(guān)的經(jīng)濟(jì)市場有兩個方面。一是測序儀器和技術(shù)相關(guān)的市場,二是測序應(yīng)用市場的競爭。一個顯見的例子是,近年來深度測序技術(shù)促進(jìn)了對肺病的進(jìn)一步認(rèn)識和分型,更多的位點(diǎn)突變?nèi)鏏LK、ERCC1、MET、PI3K、RRM1等被陸續(xù)發(fā)現(xiàn),多基因檢測肺病致病驅(qū)動基因?qū)︶t(yī)生準(zhǔn)確選擇靶向藥物十分重要。以肺病中常見的EGFR突變型為例,對于敏感性基因突變(19Del+L858R),第1代靶向藥物(如易瑞沙等)可以進(jìn)行良好的調(diào)整和控制;但是對于耐藥性基因突變(T790M),則需要第三代靶向藥物(AZD9291)才有較好的臨床效果。不久的將來,病癥患者將獲得更具個性化的藥物,從而達(dá)到準(zhǔn)確醫(yī)療。分析不同大小和不同樣品類型的UViGs對于探索病毒基因組序列空白是有價值的。

國內(nèi)高通量測序進(jìn)化分析原理,病毒全基因組測序

病毒基因組測序的五條標(biāo)準(zhǔn)是:測序的完成程度,決定著基因組的下游應(yīng)用,包括設(shè)計(jì)診斷產(chǎn)品、反向遺傳系統(tǒng)以及開發(fā)調(diào)整對策等?;蚪M是生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì),以DNA或RNA的形式編碼。病毒基因組包括基因和一些非編碼的DNA或RNA序列,含有病毒復(fù)制和傳播所必需的信息。因此,確定這些序列可以獲得寶貴的信息,可以應(yīng)用于各種醫(yī)學(xué)和科研領(lǐng)域。高通量測序技術(shù)飛速發(fā)展,現(xiàn)在幾乎所有的病毒研究方向都涉及了測序,包括分子流行病學(xué)、藥物和疫苗開發(fā)、病毒的監(jiān)控與診斷等等。病毒株往往都需要獲得盡量完整的基因組序列來指導(dǎo)下一步的研究。DNA病毒測序突變分析檢測

全基因組測序覆蓋面廣。國內(nèi)高通量測序進(jìn)化分析原理

高通量測序技術(shù)又稱“下一代“測序技術(shù)或深度測序技術(shù),可以一次性對幾十萬至幾百萬條DNA分子進(jìn)行序列測定?,F(xiàn)已普遍應(yīng)用在基因組測序、基因表達(dá)分析、非編碼小分子RNA鑒定、轉(zhuǎn)錄因子靶基因篩選及DNA甲基化等相關(guān)的研究領(lǐng)域。高通量測序技術(shù)是對傳統(tǒng)測序一次性的改變,一次對幾十萬到幾百萬條DNA分子進(jìn)行序列測定,因此在有些文獻(xiàn)中稱其為下一代測序技術(shù)(nextgenerationsequencing)足見其劃時代的改變,同時高通量測序使得對一個物種的轉(zhuǎn)錄組和基因組進(jìn)行細(xì)致全貌的分析成為可能,所以又被稱為深度測序(deepsequencing)。國內(nèi)高通量測序進(jìn)化分析原理