英木和

全基因組測序

全基因組測序是基因組最為全面的研究方案。基因組信息已能用于鑒定遺傳疾病,查找驅使癌癥發展的突變,追蹤疾病的爆發。迅速下降的測序成本以及處理大樣本數據能力的提升都使得如今的測序者可將全基因組測序視為基因組研究的最強有力工具。


全基因組測序常被理解為用于測定人類基因組,然而新一代測序技術(NGS)的規模、靈活性體現于可以在任何物種上高效運用測序技術,如農業畜牧業,植物,或疾病相關微生物。


全基因組測序具有如下優點:

  • 提供高分辨率、精確到逐個堿基的基因組視圖

  • 可捕獲大的變異,以及小到可能被遺漏的變異

  • 鑒定潛在的致病變異,從而進行基因表達和調控機制的進一步研究

  • 在短時間內提供大量的數據,以支持新基因組的組裝


(1) 大型全基因組測序
測序大型基因組(> 5 Mb),如人類、植物或動物基因組,為疾病和群體遺傳學研究提供寶貴信息。


(2) 小型全基因組測序
小型基因組測序(≤ 5 Mb),包括測序細菌、病毒或其他微生物的整個基因組。無需培養細菌,研究人員可利用NGS平行測序數千個小生物。


(3) De Novo 測序
De novo測序是指在沒有參考序列的情況下,對一個新的基因組進行測序。NGS能實現對任何物種的快速、準確鑒定。


(4) Phased基因組測序
Phased測序,又稱基因組Phased。通過區分同源染色體的等位基因差異而獲得全基因組單體型,該信息通常對遺傳疾病的研究至關重要。
靶向重測序

靶向重測序涉及到從樣品文庫中分離出感興趣的基因組區域,以實現生殖系和體細胞變異的經濟、系統檢測。Illumina提供了一系列靶向重測序解決方案,以支持各種新一代測序(NGS)研究設計,從靶向基因panel,到擴增子及其他區域,再到整個外顯子組。


靶向重測序具有如下優點:

  • 專注于目標區域,生成的數據量更少、更易管理。

  • 降低測序成本和數據分析負擔

  • 周轉時間相較于其他應用更廣的方法更短

  • 支持高覆蓋級別的深入測序,可識別罕見變異


(1) 外顯子組測序
外顯子組測序可分析全基因組的蛋白編碼區域,在該區域發現了許多致病變異。它是可替代全基因組測序的高性價比方法。


(2) 擴增子測序
PCR擴增子超深度測序是一種高靶向方法,用于分析特定基因組區域。最多可同時對數百個基因測序,所需成本與一次對等單基因實驗分析方法的成本大致相同。


(3) 靶向基因集合
靶向集合包含一組專門針對特定目標基因的預定義探針。基因集合中提供了預先選定的內容,您也可以根據目標區域定制集合中的內容。


(4) 基于測序的基因分型
基于測序的基因分型(也稱為新一代基因分型)是一種低成本基因篩查方法,用于發現新的植物和動物SNP以及進行基因分型研究。這是農業研究中的新興方法。


(5) 線粒體測序
運用線粒體測序可對突變進行全面的檢測和分析,由于線粒體病的異質性特性,對突變的研究向來都是一項難題。

ChIP測序

通過染色質免疫沉淀(ChIP)檢測和測序技術相結合,ChIP測序(ChIP-Seq)成為鑒定轉錄因子及其他蛋白因子在全基因組范圍內的DNA結合位點的強有力方法。在ChIP操作之后,通過特異抗體將DNA結合蛋白免疫沉淀。結合的DNA被同時沉淀、純化并測序。


新一代測序(NGS)在ChIP上的應用已經揭示了一些在各種疾病和生物學通路(如發育和癌癥發展)中發揮作用的基因調控事件的線索。ChIP-Seq能夠在全基因組規模上實現對蛋白與核酸相互作用的全面檢測。


ChIP-Seq具有如下優點:

  • 可在任何生物體的整個基因組中捕獲轉錄因子或組蛋白修飾的DNA靶點

  • 確定轉錄因子的結合位點

  • 結合RNA測序和甲基化分析,揭示基因調控網絡

  • 可兼容不同起始量的DNA樣品


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