宏基因組二代測序,你了解多少?
宏基因組二代測序(mNGS)是一項(xiàng)覆蓋病原譜廣且高通量的檢測技術(shù),已在臨床領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。對于血液病患者,病原mNGS通過對樣本快速高通量測序,可以獲得更準(zhǔn)確、相對無偏倚的病原信息,對病原診斷起到積極的作用,尤其對傳統(tǒng)微生物學(xué)檢測未覆蓋到或檢測周期較長、陽性率較低的病原可提高檢出率。對于臨床相關(guān)樣本應(yīng)首先完善傳統(tǒng)微生物學(xué)檢測,病理、無菌標(biāo)本培養(yǎng)仍然是診斷的金標(biāo)準(zhǔn),病原mNGS是對傳統(tǒng)微生物學(xué)檢測的有力補(bǔ)充和延展而非替代。病原mNGS的報告解讀應(yīng)充分評估檢出微生物的致病性、流行病學(xué)、生物信息學(xué)信息,同時在結(jié)合患者臨床特征的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合判斷。 一代、二代、三代測序的區(qū)別是什么?陜西哪里有二代測序技術(shù)
二代測序—全外顯子測序的原理是什么?
全外顯子測序主要是利用序列捕獲技術(shù),將基因組 DNA 中的外顯子區(qū)域富集起來,然后通過高通量測序技術(shù)(如第二代測序技術(shù) Illumina 測序平臺)對富集后的外顯子 DN**段進(jìn)行測序。其大致步驟包括 DNA 提取、片段化、文庫構(gòu)建、外顯子捕獲、測序和數(shù)據(jù)分析等。例如,在文庫構(gòu)建過程中,將提取的基因組 DN**段化后,在片段兩端連接上特定的接頭序列,這些接頭序列可以用于后續(xù)的擴(kuò)增和測序反應(yīng)。然后通過與外顯子區(qū)域互補(bǔ)的寡核苷酸探針,將外顯子片段從全基因組 DNA 文庫中 “捕獲” 出來,經(jīng)過清洗去除未結(jié)合的 DN**段后,對捕獲的外顯子文庫進(jìn)行大規(guī)模的平行測序。 南京二代測序二代測序廣泛應(yīng)用于基因組學(xué)研究。
關(guān)于二代測序的簡介:
二代測序技術(shù)(Next-Generation Seguencing,NGS)也稱為高通量測序技術(shù),是一種能夠同時對數(shù)百萬甚至數(shù)十億個 DNA片段進(jìn)行測序的方法。與傳統(tǒng)的桑格測序相比二代測序技術(shù)具有高通量、高準(zhǔn)確性、高靈敏度和低成本等優(yōu)勢。
二代測序技術(shù)在大幅提高了測序速度的同時,大幅度的降低了測序成本,保持了高準(zhǔn)確性,以前完成一個人類基因組的測序需要3年時間,而使用二代測序技術(shù)則需要1周,但其序列讀長方面比起一代測序技術(shù)則要短很多,大多只100bp-150bp。
二代測序——轉(zhuǎn)錄組測序的背景和基本原理
1、背景:在基因表達(dá)過程中,DNA 轉(zhuǎn)錄為 RNA,轉(zhuǎn)錄后的 RNA 會經(jīng)過一系列加工,包括剪接等過程形成成熟的 mRNA,然后進(jìn)行翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)。轉(zhuǎn)錄組測序可以讓我們在全基因組范圍內(nèi)研究基因的表達(dá)情況,相比于傳統(tǒng)的基因表達(dá)研究方法(如芯片技術(shù)),它具有更高的分辨率和更廣的檢測范圍。
2、原理:首先從樣本(如細(xì)胞、組織)中提取總 RNA,然后將 RNA 反轉(zhuǎn)錄為 cDNA(互補(bǔ) DNA)。這些 cDNA 會構(gòu)建測序文庫,在文庫中加入特定的接頭序列,以便后續(xù)在測序平臺上進(jìn)行測序。測序過程中,測序儀會讀取 cDN**段的堿基序列信息。通過生物信息學(xué)分析,將這些短序列(reads)比對到參考基因組或進(jìn)行從頭組裝(如果沒有參考基因組),從而確定轉(zhuǎn)錄本的序列和表達(dá)量。 二代測序通量大,可以產(chǎn)生上G的reads.
二代測序不同應(yīng)用場景下的速度有多快?
病原微生物檢測:一般來說,二代測序用于檢測病原微生物時,能夠在幾個小時到一天左右出結(jié)果。比如在快速檢測血液中的病原微生物時,通常可以在幾個小時內(nèi)獲得檢測結(jié)果,相比傳統(tǒng)的血液培養(yǎng)方法,時間大幅縮短,傳統(tǒng)血液培養(yǎng)一般需要幾天到一周的時間 。
全基因組測序:如果是對人類全基因組進(jìn)行測序,以目前的技術(shù)水平,使用二代測序技術(shù)完成一個人的全基因組測序,一般需要 1-2 天左右的時間。而在十幾年前,人類全基因組測序計(jì)劃***完成時,耗費(fèi)了大量的時間和精力,相比之下二代測序技術(shù)的速度提升***。
轉(zhuǎn)錄組測序:轉(zhuǎn)錄組測序的時間相對較短,一般幾個小時內(nèi)可以完成對大量 RNA 分子的測序和初步數(shù)據(jù)分析,進(jìn)而快速了解基因在特定條件下的表達(dá)情況8. 二代和三代測序的區(qū)別?北京哪里有二代測序檢測
二代測序可以檢測基因嗎?陜西哪里有二代測序技術(shù)
二代測序的建庫步驟①
一、樣本準(zhǔn)備
樣本采集:根據(jù)研究目的采**適的樣本,如血液、組織、細(xì)胞等。例如,在**研究中,可能會采集**組織和對應(yīng)的正常組織。對于血液樣本,一般采用靜脈穿刺采集外周血,收集在含有抗凝劑(如EDTA)的**管中,以防止血液凝固。組織樣本則需要在合適的條件下盡快處理,以保持核酸的完整性。如果是新鮮組織,可將其置于液氮中速凍,然后保存在-80℃冰箱中。
核酸提取:從樣本中提取高質(zhì)量的DNA或RNA。對于DNA提取,常用的方法有酚-氯仿抽提法和商業(yè)化的DNA提取試劑盒。酚-氯仿抽提法是利用酚和氯仿使蛋白質(zhì)變性,離心后使DNA處于水相,從而實(shí)現(xiàn)分離。試劑盒則是基于吸附柱的原理,DNA在特定的緩沖液條件下吸附在硅膠膜上,經(jīng)過洗滌和洗脫步驟得到純凈的DNA。RNA提取過程中,需要特別注意防止RNA酶的污染,因?yàn)镽NA酶***存在且很穩(wěn)定,容易降解RNA。一般會使用含有RNA酶抑制劑的試劑,如焦碳酸二乙酯(DEPC)處理水來配制試劑,并且操作過程要在無RNA酶的環(huán)境中進(jìn)行,如使用無RNA酶的***頭和離心管。常用的RNA提取方法是Trizol法,Trizol試劑可以同時破碎細(xì)胞并使RNA與蛋白質(zhì)和DNA分離,然后通過氯仿抽提、異丙醇沉淀等步驟得到RNA。 陜西哪里有二代測序技術(shù)
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