基因組測序的原理與方法及關進裝置

2021-03-03 20:32:47 字數 5037 閱讀 8398

1樓:楊風遊

全基因組測序是對未知基因組序列的物種進行個體的基因組測序。2023年, renato dulbecco是最早提出人類基因組定序的科學家之一。他認為如果能夠知道所有人類基因的序列,對於癌症的研究將會很有幫助。

美國能源部(doe)與美國國家衛生研究院(nih),分別在2023年與2023年加入人類基因組計劃。除了美國之外,日本在2023年就已經開始研究相關問題,但是並沒有美國那樣積極。到了2023年,詹姆士·華生(dna雙螺旋結構發現者之一)成為nih的基因組部門主管。

2023年開始國際合作。2023年,多個國家召開百慕達會議,以2023年完成定序為目標,分配了各國負責的工作,並且宣佈研究結果將會及時公佈,並完全免費。

2023年,克萊格·凡特的塞雷拉基因組公司成立,而且宣佈將在2023年完成定序工作。隨後國際團隊也將完成工作的期限提前。2023年6月26日,塞雷拉公司的代表凡特,以及國際合作團隊的代表弗朗西斯·柯林斯(francis collins),在美國**柯林頓的陪同下發表演說,宣佈人類基因組的概要已經完成。

2023年2月,國際團隊與塞雷拉公司,分別將研究成果發表於《自然》與《科學》兩份期刊。在基因組計劃的研究過程中,塞雷拉基因組使用的是霰彈槍定序法(shotgun sequencing),這種方法較為迅速 ,但是仍需以傳統定序來分析細節。全基因組測序技術主要包括第二代測序技術(ngs)和第三代測序技術。

第二代測序技術已經能夠快速、低成本的進行全基因組測序,其裝置**商主要是solexa (現被illumina公司合併),454(羅氏公司)和solid(ab公司)。第三代測序技術於2023年4月正式推廣,其單分子實時(**rt)測序技術完全不同與第二代測序,它的序列讀長高達3000 bp(pacific biosciences 公司研發)。

人類基因組的測序是怎麼進行的?求測序的方法及步驟

2樓:法師藥材店

如果樓主指的是人類基因組計劃,那時用的方法叫做雙脫氧終止法,也叫做sanger法。它的原理是在dna合成過程中,dna聚合酶能夠使用ddntp(雙脫氧核苷酸)來作為原料,但它的反應會在加入ddntp的時候終止。具體實驗是通過pcr來完成的,但與普通pcr不同,它只需要一個引物而不是一對。

在4個相同的反應體系中分別加入普通的dntp以及4種不同的ddntp(比如體系1裡面缺少datp,而有ddatp,以此類推)。假設四個體系中分別加入的是ddatp, ddgtp, ddctp和ddgtp我們就分別把這個叫做a,g,c,t體系,然後每個體系中,會在遇到相應鹼基的時候停止反應,這樣就產生了一系列長度不一併且分別在以a,g,c,t時終止的dn**段,比如a體系中的dn**段,都是以a結尾的dna 。接著我們拿著這些片段去進行一個高解析度的電泳(能夠區分出一個鹼基的差別),然後根據電泳結果,我們就能讀出序列了。

最早的測序方法就是這樣,但是這種方法極其費時間,它需要首先將dna打斷成無數合適的小片段,然後再在完成測序後將其拼接起來。這就是為什麼當時人類基因組計劃需要那麼多國家合作並且耗費那麼多時間的原因。

當然,現代的第二代dna測序技術已經普及了,它們相比第一代測序技術而言,具有低成本,高通量,短耗時等優點。如果用第二代dna測序技術去完**類基因組測序的話,現在最多也就耗時一個月左右。

3樓:匿名使用者

那時還是12年前,用的sanger法,6國合作的。成本極高。現在基本用hiseq,454了。sanger只是輔助和驗證。組裝軟體也非常的多。雜體的組需要建文庫輔助wgs

建議看這方面文章。

dna測序原理及方法

4樓:北京索萊寶科技****

dna測序的測序原理:

dna測序是指分析特定dn**段的鹼基序列,也就是腺嘌呤(a)、胸腺嘧啶(t)、胞嘧啶(c)與鳥嘌呤的(g)排列方式。快速的dna測序方法的出現極大地推動了生物學和醫學的研究和發現。

其原理是化學試劑處理末段dn**段,造成鹼基的特異性切割,產生一組具有各種不同長度的dna鏈的反應混合物,經凝膠電泳分離。化學切割反應:包括鹼基的修飾修飾的鹼基從其糖環上轉移出去在失去鹼基的糖環處dna斷裂。

另一個原理是利用一種dna聚合酶來延伸結合在待定序列模板上的引物。直到摻入一種鏈終止核苷酸為止。每一次序列測定由一套四個單獨的反應構成,每個反應含有所有四種脫氧核苷酸三磷酸(dntp),並混入限量的一種不同的雙脫氧核苷三磷酸(ddntp)。

由於ddntp缺乏延伸所需要的3-oh基團,使延長的寡聚核苷酸選擇性地在g、a、t或c處終止。終止點由反應中相應的雙脫氧而定。每一種dntps和ddntps的相對濃度可以調整,使反應得到一組長几百至幾千鹼基的鏈終止產物。

它們具有共同的起始點,但終止在不同的的核苷酸上,可通過高解析度變性凝膠電泳分離大小不同的片段,凝膠處理後可用x-光膠片放射自顯影或非同位素標記進行檢測。

5樓:匿名使用者

給個比較容易理解的也比較專業的**

開開眼界吧

全基因測序的原理和方法是什麼?以測細菌基因組為例?

6樓:year淡然做自己

不同的測序原理不一樣,分別概述如下:第一代測序,1.1 sanger 測序 採用的是直接測序法;1.

2 連鎖分析 採用的是間接測序法。新一代測序 (ngs)主 要 包 括 全 基 因 組 重 測 序 (whole-genomesequencing,wgs)、全外顯子組測序

(whole-exomesequencing,wes) 和目標區域測序 (targeted

regionssequencing,trs),它們同屬於新一代測序技術:1 目標區域測序 目前常用的是基因晶片技術;2 全外顯子組測序 (wes) 外顯子組是單個個體的基因組 dna 上所有蛋白質編碼序列的總合,基因測序結果與ncbi的snp資料庫、千人基因組資料庫等國際權威資料庫比對,最終確定是否為突變基因。

基因組高通量測序的原理

7樓:暴走少女

測序方案建立在雙脫氧測序法(sanger等,1977)的基礎上。為了從每一克隆插入片段兩端成對地進行測序,每一個質粒模板dna板應配備兩個384孔迴圈測序反應板。

機械臂負責等分模板試樣,起與反應液混合的作用,反應液含有雙脫氧核苷酸、熒游標記的核苷酸、taqdna聚合酶、序列引物和緩衝液。

模板和反應板有條形碼,且在biomekfx移液操作工作站上有條形碼讀取器跟蹤,確保模板和反應液轉移中沒有錯誤。30~40線性擴增步驟連續迴圈在mjresearchtetrads或9700熱迴圈儀(ap—pliedbiosystems)中進行。

dna測序基本原理及流程是什麼?

8樓:聽風

pcr迴圈測序法是將pcr擴增和核酸序列分析技術相結合,從而形成的一種測定核苷酸序列的研究方法,也稱作線性擴增測序.該方法採用pcr儀加熱使dna模板變性,在taqdna聚合酶作用下,以溫度迴圈模式在模板上進行多輪的雙脫氧核苷酸測序反應,線性擴增標記的dna分子.

pcr迴圈測序法與以往的測序方法相比,其優點在於:大大減少所需的模板量;能提高測序反應產生的訊號,降低了操作的複雜性,且聚合酶的用量減少;可在小量製備的模板上進行篩選反應;高溫下進行的測序反應使dna聚合酶催化的聚合反應能夠通過模板二級結構的區域;雙鏈閉環dna可以直接作為反應模板應用,不用作預先鹼變性處理.由於pcr迴圈測序法能夠簡單、快速地檢測特定序列,因此, pcr迴圈測序法在核酸序列分析研究中受到廣泛的重視.

dna測序的測序原理是什麼?

9樓:北京索萊寶科技****

dna測序是指分析特定dn**段的鹼基序列,也就是腺嘌呤(a)、胸腺嘧啶(t)、胞嘧啶(c)與鳥嘌呤的(g)排列方式。快速的dna測序方法的出現極大地推動了生物學和醫學的研究和發現。

其原理是化學試劑處理末段dn**段,造成鹼基的特異性切割,產生一組具有各種不同長度的dna鏈的反應混合物,經凝膠電泳分離。化學切割反應:包括鹼基的修飾修飾的鹼基從其糖環上轉移出去在失去鹼基的糖環處dna斷裂。

另一個原理是利用一種dna聚合酶來延伸結合在待定序列模板上的引物。直到摻入一種鏈終止核苷酸為止。每一次序列測定由一套四個單獨的反應構成,每個反應含有所有四種脫氧核苷酸三磷酸(dntp),並混入限量的一種不同的雙脫氧核苷三磷酸(ddntp)。

由於ddntp缺乏延伸所需要的3-oh基團,使延長的寡聚核苷酸選擇性地在g、a、t或c處終止。終止點由反應中相應的雙脫氧而定。每一種dntps和ddntps的相對濃度可以調整,使反應得到一組長几百至幾千鹼基的鏈終止產物。

它們具有共同的起始點,但終止在不同的的核苷酸上,可通過高解析度變性凝膠電泳分離大小不同的片段,凝膠處理後可用x-光膠片放射自顯影或非同位素標記進行檢測。

dna測序的原理?基因組測序的原理?

10樓:匿名使用者

我認為有的。

dna序列測定分手工測序和自動測序,手工測序包括sanger雙脫氧鏈終止法和maxam-gilbert化學降解法。自動化測序實際上已成為當今dna序列分析的主流。自動化測序是在sanger法基礎上發展而來的。

dna測序的原理,要答 maxam-gilbert化學降解法、sanger雙脫氧鏈終止法和現在發展起來的焦磷酸化測序的原理。

如果說現在最常用的測序原理,應答自動化測序:採用毛細管電泳技術取代傳統的聚丙烯醯胺平板電泳,應用該公司專利的四色熒光染料標記的ddntp(標記終止物法),因此通過單引物pcr測序反應,生成的pcr產物則是相差1個鹼基的3'末端為4種不同熒光染料的單鏈dna混合物,使得四種熒光染料的測序pcr產物可在一根毛細管內電泳,從而避免了泳道間遷移率差異的影響,大大提高了測序的精確度。由於分子大小不同,在毛細管電泳中的遷移率也不同,當其通過毛細管讀數視窗段時,鐳射檢測器視窗中的ccd(charge-coupled device)攝影機檢測器就可對熒光分子逐個進行檢測,激發的熒光經光柵分光,以區分代表不同鹼基資訊的不同顏色的熒光,並在ccd攝影機上同步成像,分析軟體可自動將不同熒光轉變為dna序列,從而達到dna測序的目的。

基因組測序的原理:則涉及到樣品的製備、大規模的測序,以及序列分析等

參見

dna甲基化全基因組測序需要完整的基因組註釋嗎

測序覆蓋度 基因組被測序得到的鹼基覆蓋的比例 測序覆蓋度是反映測序隨機性的指標之一 測序序深度與覆蓋度之間的關係可以過lander waterman model 1988 來確定。當深度達到5x時,則可覆蓋基因組的約99.4 以上。全基因組測序有什麼意義?隨著全球經濟形勢的變化,每個人一生都應該做一...

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