二代測序——轉錄組測序的背景和基本原理

1、背景：在基因表達過程中，DNA 轉錄為 RNA，轉錄后的 RNA 會經過一系列加工，包括剪接等過程形成成熟的 mRNA，然后進行翻譯產生蛋白質。轉錄組測序可以讓我們在全基因組范圍內研究基因的表達情況，相比于傳統的基因表達研究方法（如芯片技術），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（如細胞、組織）中提取總 RNA，然后將 RNA 反轉錄為 cDNA（互補 DNA）。這些 cDNA 會構建測序文庫，在文庫中加入特定的接頭序列，以便后續在測序平臺上進行測序。測序過程中，測序儀會讀取 cDN**段的堿基序列信息。通過生物信息學分析，將這些短序列（reads）比對到參考基因組或進行從頭組裝（如果沒有參考基因組），從而確定轉錄本的序列和表達量。 二代測序與Sanger測序相同嗎？新疆哪里有二代測序分析

二代測序的建庫步驟①

一、樣本準備

樣本采集：根據研究目的采**適的樣本，如血液、組織、細胞等。例如，在**研究中，可能會采集**組織和對應的正常組織。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變性，離心后使DNA處于水相，從而實現分離。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，因為RNA酶***存在且很穩定，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酶的環境中進行，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胞并使RNA與蛋白質和DNA分離，然后通過氯仿抽提、異丙醇沉淀等步驟得到RNA。 靜安區嘉安健達二代測序流程二代測序是2005年以后開始的嗎？

二代測序技術的一些***研究進展①

疾病診斷與***領域 ：消化系統**標志物檢測：2024 年的**共識指出，二代測序（NGS）技術可同時檢測消化系統**中的多種標志物，如錯配修復基因變異、微衛星不穩定性（MSI）狀態、**突變負荷（TMB）等，為**的精細***提供了更***、準確的信息。例如，MSI-H 的實體瘤患者可使用帕博利珠單抗進行***，而 NGS 技術能更好地檢測 MSI 狀態及相關耐藥機制。

**液體活檢：通過檢測血液中的循環** DNA（ctDNA）等標志物，實現對**的早期篩查、診斷和***監測。NGS 技術能夠更敏感地檢測到 ctDNA 中的基因突變和變異，為**的無創診斷提供了有力支持。

二代測序的建庫步驟④

四、接頭連接

接頭選擇：根據測序平臺的要求選擇合適的接頭。不同的二代測序平臺（如Illumina、IonTorrent等）有各自特定設計的接頭。這些接頭包含與測序平臺的流動池（flowcell）表面互補的序列，用于將DNA片段固定在測序芯片上，還包含用于區分不同樣本的索引序列（index）等。

連接反應：使用DNA連接酶將接頭與DNA片段連接。T4DNA連接酶是常用的連接酶，它可以在ATP（三磷酸腺苷）存在下，將接頭的5'-磷酸基團與DNA片段的3'-羥基形成磷酸二酯鍵，從而將接頭連接到DNA片段的兩端。連接反應的條件（如溫度、連接酶的用量、反應時間等）需要根據具體的實驗要求進行優化，以確保較高的連接效率。 二代測序讀長方面比一代測序短很多。

二代測序——基因組測序該測幾個G？③

基因組測序所需的測序量通常用數據量來衡量，一般以 G 為單位，不同的測序目的和基因組類型所需要的測序量有所不同。

微生物基因組測序細菌基因組：

細菌基因組

相對較小，一般在1M-10M之間，測序深度通常在50X-100X左右，數據量在0.05G-1G左右即可滿足基本的基因組組裝和變異檢測需求。

***基因組：***基因組大小差異較大，從幾M到上百M都有。對于較小的***基因組，測序深度在30X-50X左右，數據量在0.1G-5G之間；而對于較大的***基因組，可能需要適當降低測序深度至10X-20X，數據量在1G-20G左右。 16s測序是二代測序嗎？甘肅嘉安健達二代測序公司

二代測序的優勢是高靈敏度。新疆哪里有二代測序分析

二代測序技術的一些***研究進展③

技術優化與創新領域

測序準確性提高：通過改進測序試劑、優化測序反應條件以及開發更先進的數據分析算法，二代測序技術的準確性不斷提升，能夠更可靠地檢測到低頻變異和復雜結構變異等。

成本進一步降低：隨著技術的不斷成熟和市場競爭的加劇，二代測序的成本持續下降，使得更多的研究機構和臨床實驗室能夠廣泛應用該技術，推動了基因組學研究和臨床診斷的發展。

法醫學領域

遺傳標記檢測：現有的二代測序技術平臺能夠完成 STR 遺傳標記、SNP 遺傳標記、mtDNA 及 mRNA 等遺傳標記的測序，為法醫學個體識別、親緣關系鑒定等提供了更豐富、準確的遺傳信息。

技術應用挑戰與應對：測序試劑盒中部分遺傳標記的優化、針對中國人群測序需求的試劑盒開發、數據采信標準的制定、測序數據分析軟件的優化以及與現有法醫遺傳學數據庫的對接等，是二代測序技術在法醫學領域廣泛應用的關鍵，相關研究正在不斷推進以解決這些問題 。 新疆哪里有二代測序分析