第二代dna測序技術的操作流程,第二代DNA測序技術的操作流程

2021-03-20 02:24:18 字數 4608 閱讀 1662

1樓:咪浠w眯兮

操作流程如下:

1、測序文庫的構建

首先準備基因組,然後將dna隨機片段化成幾百鹼基或更短的小片段,並在兩頭加上特定的接頭。如果是轉錄組測序,則文庫的構建要相對麻煩些,rn**段化之後需反轉成cdna,然後加上接頭,或者先將rna反轉成cdna,然後再片段化並加上接頭。

2、錨定橋接

solexa測序的反應在叫做flow cell的玻璃管中進行,flow cell又被細分成8個lane,每個lane的內表面有無數的被固定的單鏈接頭。上述步驟得到的帶接頭的dna 片段變性成單鏈後與測序通道上的接頭引物結合形成橋狀結構,以供後續的預擴增使用。

3、預擴增

新增未標記的dntp 和普通taq 酶進行固相橋式pcr 擴增,單鏈橋型待測片段被擴增成為雙鏈橋型片段。通過變性,釋放出互補的單鏈,錨定到附近的固相表面。通過不斷迴圈,將會在flow cell 的固相表面上獲得上百萬條成簇分布的雙鏈待測片段。

4、單鹼基延伸測序

在測序的flow cell中加入四種螢光標記的dntp 、dna聚合酶以及接頭引物進行擴增,在每乙個測序簇延伸互補鏈時,每加入乙個被螢光標記的dntp就能釋放出相對應的螢光,測序儀通過捕獲螢光訊號,並通過計算機軟體將光訊號轉化為測序峰,從而獲得待測片段的序列資訊。

5、資料分析

這一步嚴格來講不能算作測序操作流程的一部分,但是只有通過這一步前面的工作才顯得有意義。測序得到的原始資料是長度只有幾十個鹼基的序列,要通過生物資訊學工具將這些短的序列組裝成長的contigs甚至是整個基因組的框架,或者把這些序列比對到已有的基因組或者相近物種基因組序列上,並進一步分析得到有生物學意義的結果。

illumina/solexa genome analyzer測序的基本原理是邊合成邊測序。在sanger等測序方法的基礎上,通過技術創新,用不同顏色的螢光標記四種不同的dntp,當dna聚合酶合成互補鏈時,每新增一種dntp就會釋放出不同的螢光,根據捕捉的螢光訊號並經過特定的計算機軟體處理,從而獲得待測dna的序列資訊。

2樓:kyoya六

1)測序文庫的構建(library construction)

首先準備基因組(雖然測序公司要求樣品量要達到200ng,但是gnome analyzer系統所需的樣品量可低至100ng,能應用在很多樣品有限的實驗中),然後將dna隨機片段化成幾百鹼基或更短的小片段,並在兩頭加上特定的接頭(adaptor)。如果是轉錄組測序,則文庫的構建要相對麻煩些,rn**段化之後需反轉成cdna,然後加上接頭,或者先將rna反轉成cdna,然後再片段化並加上接頭。片段的大小(insert size)對於後面的資料分析有影響,可根據需要來選擇。

對於基因組測序來說,通常會選擇幾種不同的insert size,以便在組裝(assembly)的時候獲得更多的資訊。

2)錨定橋接(su***ce attachment and bridge amplification)

solexa測序的反應在叫做flow cell的玻璃管中進行,flow cell又被細分成8個lane,每個lane的內表面有無數的被固定的單鏈接頭。上述步驟得到的帶接頭的dna 片段變性成單鏈後與測序通道上的接頭引物結合形成橋狀結構,以供後續的預擴增使用。

3)預擴增(denaturation and ***plete amplification)

新增未標記的dntp 和普通taq 酶進行固相橋式pcr 擴增,單鏈橋型待測片段被擴增成為雙鏈橋型片段。通過變性,釋放出互補的單鏈,錨定到附近的固相表面。通過不斷迴圈,將會在flow cell 的固相表面上獲得上百萬條成簇分布的雙鏈待測片段。

4)單鹼基延伸測序(single base extension and sequencing)

在測序的flow cell中加入四種螢光標記的dntp 、dna聚合酶以及接頭引物進行擴增,在每乙個測序簇延伸互補鏈時,每加入乙個被螢光標記的dntp就能釋放出相對應的螢光,測序儀通過捕獲螢光訊號,並通過計算機軟體將光訊號轉化為測序峰,從而獲得待測片段的序列資訊。從螢光訊號獲取待測片段的序列資訊的過程叫做base calling,illumina公司base calling所用的軟體是illumina』s genome analyzer sequencing control software and pipeline analysis software。讀長會受到多個引起訊號衰減的因素所影響,如螢光標記的不完全切割。

隨著讀長的增加,錯誤率也會隨之上公升。

5)資料分析(data analyzing)

這一步嚴格來講不能算作測序操作流程的一部分,但是只有通過這一步前面的工作才顯得有意義。測序得到的原始資料是長度只有幾十個鹼基的序列,要通過生物資訊學工具將這些短的序列組裝成長的contigs甚至是整個基因組的框架,或者把這些序列比對到已有的基因組或者相近物種基因組序列上,並進一步分析得到有生物學意義的結果。

第二代dna測序技術的概述

3樓:小北

dna測序(dna sequencing)作為一種重要的實驗技術,在生物學研究中有著廣泛的應用。早在dna雙螺旋結構(watson and crick,1953)被發現後不久就有人報道過dna測序技術,但是當時的操作流程複雜,沒能形成規模。隨後在2023年sanger發明了具有里程碑意義的末端終止測序法,同年a.

m.maxam和w.gilbert發明了化學降解法。

sanger法因為既簡便又快速,並經過後續的不斷改良,成為了迄今為止dna測序的主流。然而隨著科學的發展,傳統的sanger測序已經不能完全滿足研究的需要,對模式生物進行基因組重測序以及對一些非模式生物的基因組測序,都需要費用更低、通量更高、速度更快的測序技術,第二代測序技術(next-generation sequencing)應運而生。這三個技術平台各有優點,454 flx的測序片段比較長,高質量的讀長(read)能達到400bp;solexa測序價效比最高,不僅機器的售價比其他兩種低,而且執行成本也低,在資料量相同的情況下,成本只有454測序的1/10;solid測序的準確度高,原始鹼基資料的準確度大於99.

94%,而在15x覆蓋率時的準確度可以達到99.999%,是目前第二代測序技術中準確度最高的。雖然第二代測序技術的工作一般都由專業的商業公司來完成,但是了解測序原理、操作流程等會對後續的資料分析有很重要的作用,下文將以illumina/solexa genome analyzer 測序為例,簡述第二代測序技術的基本原理、操作流程等方面。

第二代dna測序技術的基本原理

4樓:重量

illumina/solexa genome analyzer測序的基本原理是邊合成邊測序。在sanger等測序方法的基礎上,通過技術創新,用不同顏色的螢光標記四種不同的dntp,當dna聚合酶合成互補鏈時,每新增一種dntp就會釋放出不同的螢光,根據捕捉的螢光訊號並經過特定的計算機軟體處理,從而獲得待測dna的序列資訊。

第二代dna測序法的原理能解釋一下麼

5樓:匿名使用者

dna測序(dna sequencing)作為一種重要的實驗技術,在生物學研究中有著廣泛的應用。早在dna雙螺旋結構(watson and crick,1953)被發現後不久就有人報道過dna測序技術,但是當時的操作流程複雜,沒能形成規模。隨後在2023年sanger發明了具有里程碑意義的末端終止測序法,同年a.

m.maxam和w.gilbert發明了化學降解法。

sanger法因為既簡便又快速,並經過後續的不斷改良,成為了迄今為止dna測序的主流。然而隨著科學的發展,傳統的sanger測序已經不能完全滿足研究的需要,對模式生物進行基因組重測序以及對一些非模式生物的基因組測序,都需要費用更低、通量更高、速度更快的測序技術,第二代測序技術(next-generation sequencing)應運而生。這三個技術平台各有優點,454 flx的測序片段比較長,高質量的讀長(read)能達到400bp;solexa測序價效比最高,不僅機器的售價比其他兩種低,而且執行成本也低,在資料量相同的情況下,成本只有454測序的1/10;solid測序的準確度高,原始鹼基資料的準確度大於99.

94%,而在15x覆蓋率時的準確度可以達到99.999%,是目前第二代測序技術中準確度最高的。雖然第二代測序技術的工作一般都由專業的商業公司來完成,但是了解測序原理、操作流程等會對後續的資料分析有很重要的作用,下文將以illumina/solexa genome analyzer 測序為例,簡述第二代測序技術的基本原理、操作流程等方面。

基本原理

illumina/solexa genome analyzer測序的基本原理是邊合成邊測序。在sanger等測序方法的基礎上,通過技術創新,用不同顏色的螢光標記四種不同的dntp,當dna聚合酶合成互補鏈時,每新增一種dntp就會釋放出不同的螢光,根據捕捉的螢光訊號並經過特定的計算機軟體處理,從而獲得待測dna的序列資訊。

第二代基因測序技術的流程分別是什麼,四種,roche 454測序技術,illumina solexa測序技術,abi solid測序

6樓:匿名使用者

454測序:dna文庫製備→empcr→上機測序

solexa測序:文庫製備→cluster擴增→邊合成邊測序

solid測序:樣品製備→emulsion pcr和底物準備→測序反應→影象收集→資料分析

7樓:美美

這一句兩句能說清楚嗎,逗人玩呢吧

第二代基因測序的意義

相比一代測序技術,二代測序技術具有哪些優點

第一代指bai雙脫氧末 端終止du法,擴增後通過zhi毛細管電泳讀取序列,每dao次獲取資料量版少 第二代為高通量 權測序,採用微珠或高密度晶元邊合成邊測序,代表有454,solexa,solid,高通量,可一次獲得數g資料,相對與第三代,都仍然需要擴增的方法放大訊號,擴增後再檢測。第三代特點是單分...

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