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看一看SBS测序化学技术,用小巧系统提供高度准确数据 (2)

发布者: 静待花开 | 发布时间: 2020-3-25 21:36| 查看数: 9| 评论数: 0 |帖子模式 |只看大图 |关灯


  Illumina测序平台利用成熟的高精度边合成边测序(SBS)化学技术,这是世界上应用最广泛的新一代测序化学技术。IlluminaSBS通过一种基于可逆终止子的专利方法进行大规模平行测序,该方法可在单个碱基掺入不断延伸的DNA链时对其进行检测。IlluminaSBS测序化学技术利用四种核苷酸之间的天然竞争机制,降低了掺入偏好性,可对重复区域和同聚物区域进行更稳定的测序。与基于毛细管电泳的Sanger测序相比,新一代测序(NGS)可以检测更广泛的DNA变异,包括低频变异和相邻定相变异,并且获得结果更快,操作步骤更少。在人们的关注下生物信息学终于成长为人们所需求的那样,为市场而生,为需求而来。


  SBS测序化学为所有Illumina测序平台奠定了基础,而其光学系统经过发展已可支持四通道、双通道和单通道检测方法。iSeq100系统采用了最新的IlluminaSBS技术:结合在互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片上的单通道SBS。单通道SBS方法使测序成本更低,且仪器仅占据1立方英尺的空间,十分便利。

  IlluminaSBS测序化学利用可逆标记的核苷酸对流动槽表面的数亿个簇进行平行测序。在每个测序循环中,单个标记的脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)被添加到核酸链中。核苷酸标记充当聚合反应的终止子。每掺入一个dNTP,就会对荧光染料进行成像,然后将其化学切除,以便掺入下一个核苷酸。通过测定每个循环的信号强度来直接进行碱基检出。由于与可逆终止子结合的四种dNTP(A、C、T、G)都以游离的单分子形式存在,天然竞争使得掺入偏好性降到了最低。此外,可逆终止确保了每个测序循环中每个模板链只掺入单个碱基,与其他技术相比大大提高了同聚物区域测序的准确度,且大大降低了原始错误率。

  IlluminaSBS测序化学几乎可以在任何覆盖度水平上提供高度准确的测序数据,并能提供业界最高产的无错read以及最高比例的分值大于Q30*的碱基检出。与其他Illumina平台一样,iSeq100系统也能生成高比例的大于Q30的碱基数据。为了对变异鉴定中的iSeq100系统数据与MiniSeq和MiSeq系统生成的数据进行比较评估,在这三个系统上运行并分析了三个扩增子panel。用Burrows-WheelerAligner(BWA)、Picses变异检出软件和Hap.pyBenchmarking软件进行数据分析。用PlatinumGenomes参考数据集计算查准率和查全率。结果显示,三个系统都具有相当的高质量比对、覆盖度和变异分析指标。

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  参考文献:IlluminaCMOS芯片和单通道SBS测序化学技术

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  标题:SBS测序化学技术,用小巧系统提供高度准确数据_Illumina中国官网

  描述:Illumina测序平台利用成熟的高精度边合成边测序(SBS)化学技术,这是世界上应用最广泛的新一代测序化学技术。IlluminaSBS通过一种基于可逆终止子的专利方法进行大规模平行测序,该方法可在单个碱基掺入不断延伸的DNA链时对其进行检测。

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  撰稿2

  关键词:RNA测序

  标题:新一代RNA测序加速转基因组学研究

  我们对答案的好奇和追求始终是探索的驱动力。随着我们的工具已从基本的光学显微镜进化到高通量DNA测序仪,我们对周围世界的认识也在进化。新一代测序(NGS)以及基于NGS的RNA测序(RNA-Seq)作为最新的技术进步,正在推动科学家超越当前研究方法的极限。随着研究人员试图了解转录组如何塑造生物学,RNA-Seq正成为现代科学中最重要、最强大的工具之一。RNA-Seq作为一种高度灵敏且准确的基因表达分析方法,让人们看到了之前无法检测的基因表达变化,并实现了多种形式的非编码RNA的鉴定。有了RNA-Seq,研究人员可检测转录组的精细结构,如转录异构体、基因融合、单核苷酸变异及其他特征,而不受现有知识的限制。

  随着RNA-Seq的影响力继续增长,使用RNA-Seq的研究人员数量在不断上升,基于RNA-Seq的引用次数也在不断增加。美国国立卫生研究院(NIH)的数据表明,基于RNA-Seq研究的论文从2008年的6篇稳步增加到2015年的近2300篇。此外,NIH的数据还显示,在2009-2015年期间,RNA-Seq研究的经费每年都在稳步增加,而同一时期的芯片研究经费则每年都在减少。自从NGS推出以来,样本制备、化学方法和仪器产量方面的重大进步明显提高了数据质量、速度和经济适用性。这些趋势有望继续,而测序方法的进步也仍将出现,因此不久的将来,基于NGS的RNA-Seq会被赋予越来越多的研究设计范畴。RNA-Seq论文、引用和经费的激增,说明RNA-Seq可能正成为转录组分析的首选方法。如今,是时候借助新一代RNA测序的力量了。

  除了基因表达谱分析,RNA-Seq还能鉴定选择性剪接异构体、剪接位点和等位基因特异的表达–所有这些都在单个实验中完成。此外,RNA-Seq还能测序极短的片段,且文库制备方法可包含或排除mRNA提取,这样它就能检测并测序小RNA(smallRNA)及多种形式的非编码RNA,如小干扰RNA(siRNA)、microRNA(miRNA)、核仁小RNA(snoRNA)及转运RNA(tRNA)。测序小片段的能力也让降解的RNA样本产生高质量的数据,如福尔马林固定、石蜡包埋(FFPE)样本。随着转录组的新特征被不断发现,测序数据还可以重新分析。对于芯片,假设原始样本仍然可用,样本也必须重新走完整个芯片流程,从探针设计到实验室工作。总之,RNA测序相对于芯片而言具有很多优势。它带来转录组范围的覆盖、宽的动态范围以及高灵敏度的独特组合,让研究人员能够研究和了解正常发育和疾病的分子机制。

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  参考文献:运用RNA-Seq实现新一代的基因表达谱分析

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  标题:新一代RNA测序加速转基因组学研究_Illumina中国官网

  描述:新一代测序(NGS)以及基于NGS的RNA测序(RNA-Seq)作为最新的技术进步,正在推动科学家超越当前研究方法的极限。随着研究人员试图了解转录组如何塑造生物学,RNA-Seq正成为现代科学中最重要、最强大的工具之一。

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