二代测序——微生物基因组应用领域
工业领域
微生物菌株改良:在发酵工业中,通过对工业微生物(如酵母菌、乳酸菌等)基因组测序,找到与发酵性能相关的基因。例如,通过基因编辑技术改造酿酒酵母基因组中与酒精发酵效率相关的基因,提高酒精产量。同时,也可以通过比较不同优良菌株的基因组,挖掘新的优良基因用于菌株改良。
生物制药:对于生产***、酶等生物制品的微生物,基因组测序可以帮助优化生产过程。例如,通过测序可以发现微生物基因组中与***合成相关的基因簇,了解基因表达调控机制,从而提高***的产量和质量。 二代测序的特征是高通量,降低了测序成本的同时,还大幅提高了测序速度。海南哪里有二代测序
chip-seq的应用领域
转录因子结合位点分析:可以精确地鉴定特定转录因子在基因组上的结合位点,帮助研究人员了解转录因子的调控网络和基因表达调控机制。
表观遗传学研究:用于分析组蛋白修饰(如 H3K4me3、H3K27ac 等)和 DNA 修饰(如 5mC)在基因组中的分布,揭示这些修饰与基因表达和染色质状态的关系。
疾病研究:通过比较疾病样本和正常样本之间的差异,找到与疾病发生和发展相关的基因和调控因子,为疾病的诊断、***和药物研发提供靶点。
基因调控网络构建:鉴定转录因子和其他调控因子与基因组上的相互作用,构建基因调控网络,理解基因调控的复杂性和调控因子之间的协同作用。
基因组重构和进化研究:通过比较不同物种之间的转录因子结合位点和组蛋白修饰位点的保守性和变异性,揭示基因组的进化模式和基因调控的演化过程。 湖南哪里有二代测序二代测序的成本比一代测序高吗?
转录组测序的主要测序对象包括以下几类(下):
长链非编码RNA(lncRNA):lncRNA长度较长,具有多种生物学功能,如参与基因表达调控、染色质修饰、转录因子活性调节等。转录组测序有助于发现和鉴定新的lncRNA,并分析其在不同组织和细胞中的表达模式及功能机制。其他RNA
环状RNA(circRNA):circRNA是一类特殊的非编码RNA,呈环状结构,具有稳定性高、不易被降解等特点。转录组测序可以检测circRNA的存在和表达水平,研究其在基因表达调控、细胞信号转导以及疾病发***展中的作用。
小核RNA(snRNA)和小核仁RNA(snoRNA):snRNA主要参与真核生物mRNA的加工过程,如mRNA的剪接等;snoRNA则主要参与rRNA的加工和修饰。转录组测序可以对它们的表达和功能进行研究,以揭示其在细胞内的作用机制。
二代测序的数据量
全基因组测序
一般人类全基因组测序,若测序深度为30x-50x,人类基因组大小约3Gb,则数据量在90Gb-150Gb之间。如进行高深度测序以发现更多低频突变等罕见疾病信息,测序深度达100x以上,数据量会超300Gb.
外显子测序
外显子总长度约30Mb,占全基因组1%左右,测序深度50x-100x时,数据量需1.5Gb-3Gb.
转录组测序
常规转录组测序,基础基因表达分析建议20M-30Mreads,数据量约5Gb-20Gb;检测低表达基因或复杂转录本拼装推荐50M-100Mreads,数据量相应增加;100Mreads以上属于高深度测序,适合解析复杂可变剪切事件和罕见转录本.长读长转录组测序,解析复杂转录本推荐数据量为5Gb-20Gb,研究全转录组复杂性建议单样本数据量>20Gb.
ChIP-seq
转录因子检测标准为20M-40Mreads,组蛋白修饰宽谱图则需要更高测序量. NGS测序是二代测序吗?
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。denovo测序是二代测序吗?湖北嘉安健达二代测序公司
二代测序是基于PCR和基因芯片发展而来的DNA测序技术。海南哪里有二代测序
二代测序——质量控制类问题
如何评估二代测序数据的质量:主要通过一些质量指标来评估,如Q值(质量值)分布,用于衡量每个碱基的测序质量;碱基含量分布,检查四种碱基的比例是否正常;GC含量分布,看是否与预期的基因组GC含量相符;序列重复度,评估数据中重复序列的比例;比对率,即测序数据与参考基因组比对上的比例等。影响二代测序质量的因素有哪些:样本质量是关键因素之一,如DNA的纯度、完整性和浓度等会影响文库构建和测序结果;文库构建过程中的操作不当,如片段化过度、接头连接效率低等;测序仪器的性能和运行状态,包括试剂的质量、测序芯片的质量、仪器的校准等;生物信息学分析过程中的参数设置和算法选择也会对**终的结果质量产生影响。 海南哪里有二代测序