干货关于基因测序技术的原理,你了解多少?
今天小周来给大家分享一些关于基因测序技术的原理方面的知识吧,希望大家会喜欢哦
干货关于基因测序技术的原理,你了解多少?
干货关于基因测序技术的原理,你了解多少?
1、基因组代表了遗传研究的起点。
2、自从发现DNA结构以来,科学家们一直致力于以的方式确定碱基的排列顺序。
3、从1965年开始个酵母的片段测序到现在,测序的读长依然不足以覆盖大多数物种整个基因组的大小,因此基因组组装技术也一直是不断研发改进的关键技术。
4、本文系统的回顾了整个基因组测序相关的重要技术、主要里程碑以及当前三代测序技术的优势和挑战。
5、下图展示了基因组组装的各个重要的里程碑。
6、不同的颜色背景分别展示了从早基于核苷酸的早期测序到基于Sanger的鸟枪法测序,到大规模的二代NGS测序,再到现在的三代TGS测序的主要组装成就。
7、历时13年(1990-2003)耗资30亿美元的人类基因组(HGP)毫无疑问加速了基因组组装的进程,NGS衍生了一系列新颖的应用,包括全外显子组测序、RNA-seq、ChIp-seq、WGBS-seq等等,极大的促进了基因组测序的应用。
8、2010年之后,全新的技术开启了第三代测序TGS—长读长测序的时代,长读长测序极大的增加了基因组组装的优势,基因组组装的连续性大大提高。
9、TGS的定义可能会有所不同,通常是指无需扩增直接对单个DNA分子进行测序的技术。
10、这些技术产生比NGS更长的reads,每个reads可以跨越几到几百kbps的长度。
11、10X Genomics linked reads 以及Hi-C等NGS的技术可以使得基因组组装连续度有一定的提升,但是TGS的出现,使得组装连续度的提升变得更加容易。
12、目前应用比较多的三代测序技术,一种是Pacific Biosciences(PaciBio)公司完善和商业化的单分子实时测序技术(SMRT),另一种是Oxford Nanopore Technologies(ONT)公司商业化的纳米孔测序技术(Nanopore)。
13、SMRT测序技术应用了边合成边测序的原理,以SMRT芯片为测序载体,载体上分布上百万个纳米级的零模波导孔(ZMW),每个ZMW中聚合酶捕获文库DNA序列,通过荧光激发dNTP,从而根据捕获荧光信号的长短,进行边合成边测序。
本文到这结束,希望上面文章对大家有所帮助。