二代测序——转录组测序的实验流程（下）

测序

根据研究需求和预算选择合适的测序平台，如 Illumina 测序平台。它的测序原理主要是边合成边测序（SBS）。在测序过程中，dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）带有不同颜色的荧光标记，当新的 dNTP 加入到正在合成的 DNA 链时，通过检测荧光信号来确定碱基类型，从而读取 cDN**段的序列。测序深度（覆盖度）也是一个重要参数，一般来说，测序深度越高，检测到的低表达转录本的概率就越大，但成本也会相应增加。

数据分析

数据质量控制是第一步，要去除低质量的 reads（如含有较多不确定碱基 “N” 的 reads）和接头序列。然后将高质量的 reads 比对到参考基因组或转录组上，常用的比对软件有 TopHat、STAR 等。在确定了 reads 的位置后，就可以计算转录本的表达量，常用的方法有 RPKM（Reads Per Kilobase of exon model per Million mapped reads）、FPKM（Fragments Per Kilobase of exon model per Million mapped fragments）等。此外，还可以进行差异表达分析，找出在不同样本条件下（如疾病组和健康组）表达量有***差异的转录本，用于后续的功能注释和通路分析，了解这些转录本可能参与的生物学过程和信号通路。 二代测序是为了改进一代测序通量过低的问题而出现的。山西哪里有二代测序检测

二代测序—全外显子测序的原理是什么？

全外显子测序主要是利用序列捕获技术，将基因组 DNA 中的外显子区域富集起来，然后通过高通量测序技术（如第二代测序技术 Illumina 测序平台）对富集后的外显子 DN**段进行测序。其大致步骤包括 DNA 提取、片段化、文库构建、外显子捕获、测序和数据分析等。例如，在文库构建过程中，将提取的基因组 DN**段化后，在片段两端连接上特定的接头序列，这些接头序列可以用于后续的扩增和测序反应。然后通过与外显子区域互补的寡核苷酸探针，将外显子片段从全基因组 DNA 文库中 “捕获” 出来，经过清洗去除未结合的 DN**段后，对捕获的外显子文库进行大规模的平行测序。 徐汇区二代测序分析一代、二代、三代测序的区别是什么？

二代测序的优势和劣势分别有哪些？

优势：能够同时得到大量的序列数据，相比于一代测序技术，通量提高了成千上万倍;单条序列成本非常低廉。

劣势：序列读长较短，Illumina平台为250-300bp，454平台也只有500bp左右;由于建库中利用了PCR富集序列，因此有一些含量较少的序列可能无法被大量扩增，造成一些信息的丢失，且PCR过程中有一定概率会引入错配碱基。想要得到准确和长度较长的拼接结果，需要测序的覆盖率较高导致结果错误较多和成本增加。

二代测序——转录组测序的应用领域

1、基础生物学研究：可以用于研究生物的发育过程。例如，在胚胎发育过程中，通过转录组测序可以了解不同阶段胚胎细胞中基因的表达变化，揭示胚胎发育的分子机制。还可以用于物种进化研究，比较不同物种间转录组的差异，推断基因表达的进化模式。

2、医学研究和临床诊断：在疾病研究方面，用于寻找疾病相关的生物标志物。例如，在**研究中，通过对比**组织和正常组织的转录组，可以发现一些在**中特异性高表达或低表达的基因，这些基因有望成为**诊断、预后判断的标志物。同时，也可以用于药物研发，通过转录组测序了解药物作用后细胞基因表达的变化，评估药物疗效和毒性。

3、农业和植物学研究：在作物育种中，可以研究不同品种作物在抗逆性（如抗旱、抗寒、抗病）等方面的基因表达差异，为培育优良品种提供理论依据。在植物生长发育研究中，分析植物在不同生长环境和生长阶段的转录组变化，了解植物***等因素对植物生长的调控机制。 二代测序常用于产前的检测或诊断。

二代测序的建库步骤①

一、样本准备

样本采集：根据研究目的采**适的样本，如血液、组织、细胞等。例如，在**研究中，可能会采集**组织和对应的正常组织。对于血液样本，一般采用静脉穿刺采集外周血，收集在含有抗凝剂（如EDTA）的**管中，以防止血液凝固。组织样本则需要在合适的条件下尽快处理，以保持核酸的完整性。如果是新鲜组织，可将其置于液氮中速冻，然后保存在-80℃冰箱中。

核酸提取：从样本中提取高质量的DNA或RNA。对于DNA提取，常用的方法有酚-氯仿抽提法和商业化的DNA提取试剂盒。酚-氯仿抽提法是利用酚和氯仿使蛋白质变性，离心后使DNA处于水相，从而实现分离。试剂盒则是基于吸附柱的原理，DNA在特定的缓冲液条件下吸附在硅胶膜上，经过洗涤和洗脱步骤得到纯净的DNA。RNA提取过程中，需要特别注意防止RNA酶的污染，因为RNA酶***存在且很稳定，容易降解RNA。一般会使用含有RNA酶抑制剂的试剂，如焦碳酸二乙酯（DEPC）处理水来配制试剂，并且操作过程要在无RNA酶的环境中进行，如使用无RNA酶的***头和离心管。常用的RNA提取方法是Trizol法，Trizol试剂可以同时破碎细胞并使RNA与蛋白质和DNA分离，然后通过氯仿抽提、异丙醇沉淀等步骤得到RNA。 扩增子测序是二代测序吗？安徽哪里有二代测序分析

二代测序常用于医学筛查或诊断。山西哪里有二代测序检测

二代测序技术的一些***研究进展②

植物基因组学研究领域 ：

花生四倍体野生种基因组测序：河南农业大学殷冬梅教授团队和上海交通大学韦朝春教授团队联合发布了花生四倍体野生种近乎完整基因组 amon2.0 版本。该研究结合 ONT 超长读段、二代测序和 Hi-C 等多种测序技术，使基因组的连续性、完整性和准确性都得到了显著提高，为花生的遗传驯化和分子育种提供了重要的基因组数据信息资源。

长雄野生稻基因组解析：中科院昆明动物所王文研究组与云南省农科院粮食作物研究所胡凤益研究组等中外机构合作，利用二代测序技术成功组装出高质量的长雄野生稻基因组，并对其与近缘物种的分歧时间、基因的收缩扩张等进行了分析，还鉴定出一批可能影响地下茎以及自交不亲和性状的候选基因及代谢途径，为解析相关分子机制提供了重要线索。 山西哪里有二代测序检测

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