二代測序的建庫步驟③

三、末端修復(fù)和加A尾（以DNA文庫為例）

末端修復(fù)：經(jīng)過片段化后的DNA末端可能是不平齊的，有5'-突出端或3'-突出端。末端修復(fù)反應(yīng)可以利用T4DNA聚合酶、Klenow片段等酶，將這些末端補(bǔ)平，使其成為平末端。T4DNA聚合酶具有5'→3'聚合酶活性和3'→5'外切酶活性，在合適的反應(yīng)緩沖液和dNTP（脫氧核糖核苷三磷酸）存在下，可以將突出的末端補(bǔ)平。

加A尾：在末端修復(fù)后的平末端DNA分子的3'-末端加上一個A堿基。這一步是為了后續(xù)連接帶有T-突出端的接頭做準(zhǔn)備，一般使用Klenow片段（3'→5'外切酶活性缺失）在dATP存在下進(jìn)行加A反應(yīng)，這樣可以使DNA片段能夠高效地與帶有T-突出端的測序接頭連接。 二代測序可以應(yīng)用在哪些方面？安徽二代測序流程

二代測序—全外顯子測序的應(yīng)用領(lǐng)域

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：1、疾病診斷：用于診斷各種遺傳性疾病，包括單基因遺傳?。ㄈ缒倚岳w維化、杜氏肌營養(yǎng)不良等）和復(fù)雜疾?。ㄈ?*、心血管疾病等）。在**研究中，通過對**組織和正常組織進(jìn)行全外顯子測序，可以發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞中的體細(xì)胞突變，這些突變可能是導(dǎo)致**發(fā)生、發(fā)展的關(guān)鍵因素，有助于醫(yī)生制定個性化的治療方案。2、藥物研發(fā)：幫助研究人員了解藥物靶點(diǎn)的基因變異情況。例如，如果發(fā)現(xiàn)某些患者的藥物靶點(diǎn)基因外顯子區(qū)域存在突變，可能會影響藥物的療效，從而可以針對性地開發(fā)新的藥物或者調(diào)整藥物的使用劑量和方式。

遺傳學(xué)研究：用于研究人類群體的遺傳多樣性，通過對不同人群的外顯子測序，可以發(fā)現(xiàn)不同人群之間的基因差異，這些差異可能與人群的適應(yīng)性、易感性等有關(guān)。還可以用于追蹤基因的進(jìn)化歷程，了解基因在進(jìn)化過程中的變化情況。 南京二代測序應(yīng)用二代測序是先打斷DNA，使其片段化。

什么樣本可以做二代測序？①

1、血液樣本

全血：這是最常見的樣本類型之一。血液中含有白細(xì)胞，其細(xì)胞核內(nèi)有完整的基因組DNA。通過提取白細(xì)胞中的DNA，可以進(jìn)行全基因組測序、全外顯子組測序等。例如，在遺傳病的基因診斷中，抽取患者的全血，提取DNA后，對與疾病相關(guān)的基因或整個外顯子組進(jìn)行測序，以尋找致病突變。

血漿/血清：其中含有游離的DNA（cfDNA）和RNA（cfRNA）。在**患者中，腫瘤細(xì)胞會釋放其DNA片段進(jìn)入血液循環(huán)，這些cfDNA被稱為循環(huán)**DNA（ctDNA）。通過對血漿中的ctDNA進(jìn)行測序，可以實(shí)現(xiàn)**的早期篩查、***過程中的動態(tài)監(jiān)測等。例如，對于肺*患者，檢測血漿中的ctDNA來追蹤**的基因突變情況，為靶向***提供依據(jù)。

二代測序的優(yōu)勢和劣勢分別有哪些？

優(yōu)勢：能夠同時得到大量的序列數(shù)據(jù)，相比于一代測序技術(shù)，通量提高了成千上萬倍;單條序列成本非常低廉。

劣勢：序列讀長較短，Illumina平臺為250-300bp，454平臺也只有500bp左右;由于建庫中利用了PCR富集序列，因此有一些含量較少的序列可能無法被大量擴(kuò)增，造成一些信息的丟失，且PCR過程中有一定概率會引入錯配堿基。想要得到準(zhǔn)確和長度較長的拼接結(jié)果，需要測序的覆蓋率較高導(dǎo)致結(jié)果錯誤較多和成本增加。 denovo測序是二代測序嗎？

二代測序——轉(zhuǎn)錄組測序的實(shí)驗(yàn)流程（上）

樣本采集和 RNA 提取

樣本采集需要考慮研究目的和樣本類型。例如，研究**組織的轉(zhuǎn)錄組，就要準(zhǔn)確獲取**組織樣本，同時比較好有對應(yīng)的正常組織作為對照。RNA 提取方法有多種，常用的如 Trizol 法，它可以有效地從細(xì)胞或組織中提取總 RNA，包括 mRNA、rRNA 和 tRNA 等。提取后的 RNA 質(zhì)量至關(guān)重要，需要通過瓊脂糖凝膠電泳或?qū)ｉT的 RNA 質(zhì)量檢測儀器來評估 RNA 的完整性和純度。

RNA 質(zhì)量檢測和定量

完整性方面，通常使用 RNA 完整性指數(shù)（RIN）來衡量。RIN 值越高（一般認(rèn)為 RIN > 7 是高質(zhì)量 RNA），說明 RNA 完整性越好。定量方法主要有紫外分光光度法和熒光定量法。紫外分光光度法可以通過測量 RNA 在 260nm 和 280nm 處的吸光度比值來估計(jì) RNA 純度，比值在 1.8 - 2.0 之間表示純度較好。熒光定量法則是使用專門的熒光染料（如 Qubit）來更準(zhǔn)確地測量 RNA 濃度。

文庫構(gòu)建

首先要進(jìn)行mRNA富集，一般使用帶有poly-T的磁珠來特異性地捕獲mRNA，因?yàn)檎婧松飉RNA的3'端都有poly-A尾巴。然后將mRNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA，再通過超聲或酶切等方法將cDNA片段化，片段大小通常在幾百個堿基對左右。之后在片段兩端連接上測序接頭，經(jīng)過PCR擴(kuò)增來增加文庫的量，使其達(dá)到可以上機(jī)測序的要求。

二代測序即高通量測序技術(shù)。河南嘉安健達(dá)二代測序

二代測序結(jié)果怎么分析？安徽二代測序流程

二代測序的建庫步驟④

四、接頭連接

接頭選擇：根據(jù)測序平臺的要求選擇合適的接頭。不同的二代測序平臺（如Illumina、IonTorrent等）有各自特定設(shè)計(jì)的接頭。這些接頭包含與測序平臺的流動池（flowcell）表面互補(bǔ)的序列，用于將DNA片段固定在測序芯片上，還包含用于區(qū)分不同樣本的索引序列（index）等。

連接反應(yīng)：使用DNA連接酶將接頭與DNA片段連接。T4DNA連接酶是常用的連接酶，它可以在ATP（三磷酸腺苷）存在下，將接頭的5'-磷酸基團(tuán)與DNA片段的3'-羥基形成磷酸二酯鍵，從而將接頭連接到DNA片段的兩端。連接反應(yīng)的條件（如溫度、連接酶的用量、反應(yīng)時間等）需要根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行優(yōu)化，以確保較高的連接效率。 安徽二代測序流程

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