测序常见问题解答

测序常见问题解答
测序常见问题解答

1.为什么需要新鲜的菌液?

首先,新鲜的菌液易于培养,可以获得更多的DNA,同时最大限度地保证菌种的纯度.

2.如何提供菌液?

如果您提供新鲜菌液,用封口膜封口以免泄漏;也可以将培养好的4—5ml菌液沉淀下来,倒去上清以方便邮寄。同时邮寄时最好用盒子以免邮寄过程中压破.

3.如何制作穿刺菌?

用灭菌过1.5ml或2ml离心管加入LB琼脂(7g/L)斜面凝固,用接种针挑取分散良好的单菌落穿过琼脂直达管底,不完全盖紧管盖适当温度培养过夜,然后盖紧盖子加封口膜,室温或4度保存。

4.PCR产物直接测序有什么要求?

1).扩增产物必须特异性扩增,条带单一.如果扩增产物中存在非特异性扩增产物,一般难以得到好的测序结果;.2)必须进行胶回收纯化;3)DNA纯度在16—2.0之间.浓度50ng/ul以上.

5.为什么PCR产物直接测序必须进行Agarose胶纯化?

如果不进行胶纯化而直接用试剂盒回收,经常会导致测序出现双峰甚至乱峰。这主要是非特异性扩增产物或者原来的PCR引物去除不干净所导致。大多所谓的PCR"纯化试剂盒"实际上只是回收产物而不能起到纯化的作用的。对于非特异性扩增产物肯定无法去除,而且通常他们不能够完全去除所有的PCR引物,这会造成残留的引物在测序反应过程中参与反应而导致乱峰。

6.如何进行PCR产物纯化?

PCR产物首先必须用Agarose胶电泳,将特异扩增的条带切割下,然后纯化。使用凝胶回收试剂盒回收.产物用ddH2O溶解。

7.PCR产物直接测序的好处?

A) PCR产物直接测序可以反映模板的真实情况.

B) 省去克隆的实验费用和时间.

C) PCR产物测序正确的片段进行下一步克隆实验使结果更有保障.

D) 混合模板进行PCR的产物直接测序可以发现其中的点突变.

8.对用于测序的质粒DNA的要求有哪些?

对测序模板DNA的一般要求:1).DNA纯度要求高,1.6—2.0之间,不能有混合模板,也不能含有RNA,染色体DNA,蛋白质等;2).溶于ddH2O中,溶液不能含杂质,如盐类,或EDTA等螯合剂,将干扰测序反应正常进行。

9.如何鉴定质粒DNA浓度和纯度?

我们使用水平琼脂糖凝胶电泳,并在胶中加入0.5ug/ml的EB(电泳缓冲液中不必加EB),加一个已知浓度的标准样品。电泳结束以后在紫外灯下比较亮度,判断浓度和纯度。此方法可以更直接、准确地判断样品中是否含有染色体DNA、RNA等,也可以鉴别抽提的质粒DNA的不同构型。

质粒DNA的3种构型是指在抽提质粒DNA过程中,由于各种原因的影响,使得超螺旋的共价闭合环状结构的质粒(SC)的一条链断裂,变成开环状(OC)分子,如果两条链发生断裂,就变成为线状(L)分子。这3种分子有不同的迁移率,通常,超螺旋型(SC)迁移速度最快,其次为线状(L)分子,最慢为开环状(OC)分子。使用紫外分光光度计检测,或者用溴乙锭-标准浓度DNA比较法只能检测抽提到的产物中的浓度,甚至由

于抽提的质粒DNA中含有RNA、蛋白质、染色体DNA等因素的干扰,浓度检测的数值也是没有多少意义的。

10.为什么抽提的质粒最好溶解在ddH2O中?

全自动荧光测序由于反应体系小,所以对于模板DNA的质量要求比手工测序高许多。通常的提取质粒的试剂盒会提供一个Elution Buffer给用户洗脱DNA,我们建议用户不要使用。因为其中含有的如EDTA等组分会对测序反应产生干扰,甚至导致测序反应失败。

11.对测序引物的要求有哪些?

对测序引物的一般要求:1).特异性与测序模板结合,不能有多于4个碱基以上的错配现象;2).不能含有混合碱基;3).长度17-25碱基;4).纯度高,最好PAGE纯化;5).用ddH2O溶解,不要用TE溶解。

12.为什么测序引物必须特异地与DNA模板结合?

测序引物与待测样品DNA分子只能有一个结合位点是测序成功的前提。如果测序引物在DNA模板分子上有不只一个的结合位点,将造成测序反应过程中引物链在几个结合位点处同时扩增,从而得到链长相同而组成不相同的终止链,测序电泳时收集到重叠峰或乱峰,无法读取序列。

13.为什么测序引物3'端以后有30-50碱基无法读到?

全自动荧光测序方法由于使用标记了大荧光染料的ddNTP,一些未反应完的ddNTP底物会连同测序反应产物一并被沉淀,在测序电泳时会干扰测序信号,导致这部分碱基无法读清。一般的我们会在分析结果时切掉这部分无意义的数据。通常这也是载体的序列。所以选取测序引物时要使引物3'端离开要求测序的起始位置50碱基以上比较合适。而对于PCR产物测序就不可避免使得测序引物区域附近无法读到数据。

14.为什么在测序报告上找不到引物序列?

有如下几种情况。

(1)找不到测序所用的引物序列。这是正常的,因为荧光测序方法采用的是荧光标记了的ddNTP,自动测序仪通过检测ddNTP上的荧光来读取序列。由于引物本身是不被标记的,所以在测序结果中也是找不到的。(2)是找不到克隆片段的扩增引物。原因可能是您在构建质粒时所用的酶的酶切位点距离您的测序引物太近,由于荧光染料的干扰在序列开始的部分判读不清。(3)还有一种可能是您的插入片段的插入方向是反的,这时可以找一下引物的互补序列。(4)存在单引物扩增,有一条引物的特异性不好,有多个结合位点.导致只有一条引物参与扩增.

15.什么是Primer Walking 测序?

大于片断较大的样品,双向测序如果不能完全拼接,我们还可以为用户按照上一个测序结果在一定的位置左右设计引物继续测序,并将测序结果拼接,即Primer Walking 测序。

16.超过6Kb的DNA片断如何进行测序?

超过6Kb的DNA片断用Shot Gun 进行测序准确并且节省时间,Shot Gun方法如下:

1).用物理方法打碎DNA;

2).回收1-1.5K的片断;

3).用核酸酶切平端,连接入载体;

4).按照一定比例进行测序,保证每一个区段有3倍以上的数据;

5).编辑所有测序数据;

6).如果有缺少数据的区域,还需要补充测序。拼接成完整序列。

17.为什么测序结果完全不是所需的序列!

出现这样的情况只有两种可能:

(1).我们给您的测序结果对应的不是您的样品;(2)您的样品插入部分与您预期的不一致。这时需要双方将样品进行验证(PCR和酶切鉴定)

18.样品送测序前已经鉴定过了,有插入片段的,为什么测序结果是一个空质粒?

测序是对样品的最好验证.结果为空载,可能如下

(1).可能在培养过程中发生插入片段的丢失。由于这种情况的发生无法事先预期到(2)提供的克隆是假阳性克隆.

19.:为什么到重复序列时(PloyA,T,C,G)后面信号几乎都较乱?

重复序列的测定是目前荧光测序方法的一个局限。测序级的酶遇到连续的重复碱基的时候,对模板的判读就会出现打滑现象,导致后面的序列无法判读.这样的情况,建议反向测序.

20.全自动荧光测序的准确性如何?

我们有两种不同型号的测序仪:ABI377和ABI3730

ABI377测序仪采用配套的Big DYE Terminator cycle sequencing Kit,该测序方法以及安装仪器时用标准样品测试,准确性达到一个反应500碱基中只有1个以下的错误(即错误率小于0.05%)。如果用户得到一个测序结果的彩图是清晰的,峰型是尖的,尖峰与读取的碱基编码是一致的,那么它的准确性应该是可信的。当然如果是新序列,最好用同方向或反方向再测序一次加以验证。因为两次不同的测序,同一个碱基上的错误概率应该小余0.0025%。同时出错的可能性极小。

ABI3730测序仪也是采用AB公司配套的Big DYE Terminator cycle sequencing Kit,其准确性达到800碱基只有1个一下的错误,并且该测序仪对碱基的判读有一个自身的评判值(Quality Value),根据QV值的大小,也可以帮助我们来判断每一个碱基的准确程度.

一代测序与二代测序的区别与联系

一代测序与二代测序的区别与联系 Sanger 法测序(一代测序) Sanger 法测序利用一种DNA 聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。直到掺入一种链终止核苷酸为止。每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。由于ddNTP 缺乏延伸所需要的3-OH 基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T 或 C 处终止。终止点由反应中相应的双脱氧而定。每一种dNTPs 和ddNTPs 的相对浓度可以调整,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。 高通量测序(二代测序) 高通量测序技术(High-throughput sequencing,HTS)是对传统Sanger 测序(称为一代测序技术)革命性的改变, 一次对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定, 因此在有些文献中称其为下一代测序技术(next generation sequencing,NGS )足见其划时代的改变, 同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能, 所以又被称为深度测序(Deep sequencing)。 第一代和第二代测序技术 第 X 代公司 平台 名称 测序方 法 检测 方法 大约 读长 (碱基 数) 优点相对局限性 第一代ABI/ 生命 技术 公司 3130 xL-37 30xL 桑格- 毛细管 电泳测 序法 荧光/ 光学 600-1 000 高读长,准确度一 次性达标率高,能 很好处理重复序 列和多聚序列 通量低;样品制备 成本高,使之难以 做大量的平行测 序 第 一代贝克 曼 GeXP 遗传 分析 系统 桑格- 毛细管 电泳测 序法 荧光/ 光学 600-1 000 高读长,准确度一 次性达标率高,能 很好处理重复序 列和多聚序列;易 通量低;单个样品 的制备成本相对 较高

DNA测序常见问题及分析

DNA测序过程可能遇到的问题及分析 对于一些生物测序公司(如Invitrogen等),我们的菌液或质粒经过PCR和酶切鉴定都没问题,但几天后的测序结果却无法另人满意。 为什么呢? PCR产物直接进行测序,在PCR产物长度以后将无反应信号,机器将产生许多N值。这是由于Taq酶能够在PCR反应的末端非特异性地加上一个A碱基,我们所用的T载体克隆PCR产物就是应用该原理,通常PCR产物结束的位点,PCR产物测序一般末端的一个碱基为A(绿峰),也就是双脱氧核甘酸ddNTP终止反应的位置之前的A,A后的信号会迅速减弱。 N值情况一般是由于有未去除的染料单体造成的干扰峰。该干扰峰和正常序列峰重叠在一起,有时机器377以下的测序仪无法正确判断出为何碱基。有时,在序列的起始端的小片段容易丢失,导致起始区信号过低,机器有时也无法正确判读。在序列的3’端易产生N值。一个测序反应一般可以读出900bp以上的碱基(ABI3730可以达到1200bp),但是,只有一般600bp以前的碱基是可靠的,理想条件下,多至700bp的碱基都是可以用的。一般在650bp以后的序列,由于测序毛细管胶的分辩率问题,会有许多碱基分不开,就会产生N值。测序模板本身含杂合序列,该情况主要发生在PCR产物直接测序,由于PCR产物本身有突变或含等位基因,会造成在某些位置上有重叠峰,产生N值。这种情况很容易判断,那就是整个序列信号都非常好,只有在个别位置有明显的重叠峰,视杂合度不同N值也不同。 测序列是从引物3’末端后第一个碱基开始的,所以就看不到引物序列。有两种方法可以得到引物序列。1.对于较短的PCR产物 (<600bp),可以用另一端的引物进行测序,从另一端测序可以一直测通,可以在序列的末端得到该引物的反向互补序列。对于较长的序列,一个测序反应测不通,就只能将PCR产物片段克隆到载体中,用载体上的通用引物(T7/SP6)进行测序。载体上的通用引物与所插入序列间

DNA第一代-第二代-第三代测序的介绍

双脱氧链终止法又称为Sanger法 原理是:核酸模板在DNA聚合酶、引物、4 种单脱氧核苷三磷酸 ( d NTP,其中的一种用放射性P32标记 )存在条件下复制时,在四管反应系统中分别按比例引入4种双脱氧核苷三磷酸 ( dd NTP ),因为双脱氧核苷没有3’-O H,所以只要双脱氧核苷掺入链的末端,该链就停止延长,若链端掺入单脱氧核苷,链就可以继续延长。如此每管反应体系中便合成以各自 的双脱氧碱基为3’端的一系列长度不等的核酸片段。反应终止后,分4个泳道进行凝胶电泳,分离长短不一的核酸片段,长度相邻的片段相差一个碱基。经过放射自显影后,根据片段3’端的双脱氧核苷,便可依次阅读合成片段的碱基排列顺序。Sanger法因操作简便,得到广泛的应用。后来在此基础上发展出多种DNA 测序技术,其中最重要的是荧光自动测序技术。 荧光自动测序技术荧光自动测序技术基于Sanger 原理,用荧光标记代替同位素标记,并用成像系统自动检测,从而大大提高了D NA测序的速度和准确性。20世纪80 年代初Jorgenson 和 Lukacs提出了毛细管电泳技术( c a p il l ar y el ect r ophor es i s )。1992 年美国的Mathies实验室首先提出阵列毛细管电泳 ( c a p il l ar y ar r a y el ectr ophor es i s ) 新方法,并采用激光聚焦荧光扫描检测装置,25只毛细管并列电泳,每只毛细管在1.5h内可读出350 bp,DNA 序列,分析效率可达6 000 bp/h。1995年Woolley研究组用该技术进行测序研究,使用四色荧光标记法,每个毛细管长3.5cM,在9min内可读取150个碱基,准确率约 97 % 。目前, 应用最广泛的应用生物系统公司 ( ABI ) 37 30 系列自动测序仪即是基于毛细管电泳和荧光标记技术的D NA测序仪。如ABI3730XL 测序仪拥有 96 道毛细管, 4 种双脱氧核苷酸的碱基分别用不同的荧光标记, 在通过毛细管时 不同长度的 DNA 片段上的 4 种荧光基团被激光激发, 发出不同颜色的荧光, 被 CCD 检测系统识别, 并直接翻译成 DNA 序列。 杂交测序技术杂交法测序是20世纪80年代末出现的一种测序方法, 该方法不同于化学降解法和Sanger 法, 而是利用 DNA杂交原理, 将一系列已知序列的单链寡核苷酸片段固定在基片上, 把待测的 DN A 样品片段变性后与其杂交, 根据杂交情况排列出样品的序列

一代测序常见问题及解决策略

测序常见问题及解决策略 一、PCR常见问题 1.假阴性,不出现扩增条带 PCR出现假阴性结果,可从以下几个方面来寻找原因: 1)模板:①模板中有杂蛋白;②模板中有Taq酶抑制剂;③在提取制备模板时丢失过多;④模板核酸变性不彻底。 2)酶:酶失活或反应时忘了加酶。 3)Mg2+浓度:Mg2+浓度过高可降低PCR扩增的特异性,浓度过低则影响PCR 扩增产量甚至使PCR扩增失败而不出扩增条带。 4)反应条件:变性对PCR扩增来说相当重要,如变性温度低,变性时间短,极有可能出现假阴性;退火温度过低,可致非特异性扩增而降低特异性扩增效率退火温度过高影响引物与模板的结合而降低PCR扩增效率。 5)靶序列变异:靶序列发生突变或缺失,影响引物与模板特异性结合,或因靶序列某段缺失使引物与模板失去互补序列,其PCR扩增是不会成功的。 2.假阳性 假阳性:出现的PCR扩增条带与目的靶序列条带一致,有时其条带更整齐,亮度更高。常见原因有: 1)引物设计不合适:选择的扩增序列与非目的扩增序列有同源性,因而在进行PCR扩增时,扩增出的PCR产物为非目的性的序列。靶序列太短或引 物太短,容易出现假阳性。需重新设计引物。 2)靶序列或扩增产物的交叉污染:这种污染有两种原因:一是整个基因组或大片段的交叉污染,导致假阳性。这种假阳性可用以下方法解决:操作时应小心轻柔,防止将靶序列吸入加样枪内或溅出离心管外。二是空气中的 小片段核酸污染,这些小片段比靶序列短,但有一定的同源性。可互相拼接,与引物互补后,可扩增出PCR产物,而导致假阳性的产生,可用巢式PCR方法来减轻或消除。 3.出现非特异性扩增带 PCR扩增后出现的条带与预计的大小不一致,或大或小,或者同时出现特异性扩增带与非特异性扩增带。非特异性条带的出现,其原因:一是引物

一代、二代、三代测序技术

一代、二代、三代测序技术 (2014-01-22 10:42:13) 转载 第一代测序技术-Sanger链终止法 一代测序技术是20世纪70年代中期由Fred Sanger及其同事首先发明。其基本原理是,聚丙烯酰胺凝胶电泳能够把长度只差一个核苷酸的单链DNA分子区分开来。一代测序实验的起始材料是均一的单链DNA分子。第一步是短寡聚核苷酸在每个分子的相同位置上退火,然后该寡聚核苷酸就充当引物来合成与模板互补的新的DNA链。用双脱氧核苷酸作为链终止试剂(双脱氧核苷酸在脱氧核糖上没有聚合酶延伸链所需要的3-OH基团,所以可被用作链终止试剂)通过聚合酶的引物延伸产生一系列大小不同的分子后再进行分离的方法。测序引物与单链DNA模板分子结合后,DNA聚合酶用dNTP延伸引物。延伸反应分四组进行,每一组分别用四种ddNTP(双脱氧核苷酸)中的一种来进行终止,再用PAGE分析四组样品。从得到的PAGE胶上可以读出我们需要的序列。 第二代测序技术-大规模平行测序 大规模平行测序平台(massively parallel DNA sequencing platform)的出现不仅令DNA测序费用降到了以前的百分之一,还让基因组测序这项以前专属于大型测序中心的“特权”能够被众多研究人员分享。新一代DNA测序技术有助于人们以更低廉的价格,更全面、更深入地分析基因组、转录组及蛋白质之间交互作用组的各项数据。市面上出现了很多新一代测序仪产品,例如美国Roche Applied Science公司的454基因组测序仪、美国Illumina公司和英国Solexa technology公司合作开发的Illumina测序仪、美国Applied Biosystems公司的SOLiD测序仪。Illumina/Solexa Genome Analyzer测序的基本原理是边合成边测序。在Sanger等测序方法的基础上,通过技术创新,用不同颜色的荧光标记四种不同的dNTP,当DNA聚合酶合成互补链时,每添加一种dNTP就会释放出不同的荧光,根据捕捉的荧光信号并经过特定的计算机软件处理,从而获得待测DNA的序列信息。以Illumina测序仪说明二代测序的一般流程,(1)文库制备,将DNA用雾化或超声波随机片段化成几百碱基或更短的小片段。用聚合酶和外切核酸酶把DNA片段切成平末端,紧接着磷酸化并增加一个核苷酸黏性末端。然后将Illumina测序接头与片段连接。(2)簇的创建,将模板分子加入芯片用于产生克隆簇和测序循环。芯片有8个纵向泳道的硅基片。每个泳道内芯片表面有无数的被固定的单链接头。上述步骤得到的带接头的DNA 片段变性成单链后与测序通道上的接头引物结合形成桥状结构,以供后续的预扩增使用。通过不断循环获得上百万条成簇分布的双链待测片段。(3)测序,分三步:DNA聚合酶结合荧光可逆终止子,荧光标记簇成像,在下一个循环开

三代测序原理技术比较

导读从1977年第一代DNA测序技术(Sanger法)1,发展至今三十多年时间,测序技术已取得了相当大的发展,从第一代到第三代乃至第四代,测序读长从长到短,再从短到长。 摘要:从1977年第一代DNA测序技术(Sanger法)1,发展至今三十多年时间,测序 技术已取得了相当大的发展,从第一代到第三代乃至第四代,测序读长从长到短,再从短到长。虽然就当前形势看来第二代短读长测序技术在全球测序市场上仍然占有着绝对的优势位置,但第三和第四代测序技术也已在这一两年的时间中快速发展着。测序技术的每一次变革,也都对基因组研究,疾病医疗研究,药物研发,育种等领域产生巨大的推动作用。在这里我主要对当前的测序技术以及它们的测序原理做一个简单的小结。 图1:测序技术的发展历程 生命体遗传信息的快速获得对于生命科学的研究有着十分重要的意义。以上(图1)所描述的是自沃森和克里克在1953年建立DNA双螺旋结构以来,整个测序技术的发展历程。 第一代测序技术 第一代DNA测序技术用的是1975年由桑格(Sanger)和考尔森(Coulson)开创的链终止法或者是1976-1977年由马克西姆(Maxam)和吉尔伯特(Gilbert)发明的化学法(链降解). 并在1977年,桑格测定了第一个基因组序列,是噬菌体X174的,全长5375个碱基1。自此,人类获得了窥探生命遗传差异本质的能力,并以此为开端步入基因组学时代。研究人员在Sanger法的多年实践之中不断对其进行改进。在2001年,完成的首个人类基因组图谱就是以改进了的Sanger法为其测序基础,Sanger法核心原理是:由于ddNTP的2’和3’都不含羟基,其在DNA的合成过程中不能形成磷酸二酯键,因此可以用来中断DNA 合成反应,在4个DNA合成反应体系中分别加入一定比例带有放射性同位素标记的ddNTP(分为:ddATP,ddCTP,ddGTP和ddTTP),通过凝胶电泳和放射自显影后可以根据电泳带的位置确定待测分子的DNA序列(图2)。这个网址为 sanger测序法制作了一个小短片,形象而生动。 值得注意的是,就在测序技术起步发展的这一时期中,除了Sanger法之外还出现了一些其他的测序技术,如焦磷酸测序法、链接酶法等。其中,焦磷酸测序法是后来Roche公司454技术所使用的测序方法2–4,而连接酶测序法是后来ABI公司SOLID技术使用的测序方法2,4,但他们的共同核心手段都是利用了Sanger1中的可中断DNA合成反应的dNTP。

DNA第一代,第二代,第三代测序的介绍

原理是:核酸模板在DNA聚合酶、引物、4 种单脱氧核苷三磷酸 ( d NTP,其中的一种用放射性P32标记 )存在条件下复制时,在四管反应系统中分别按比例引入4种双脱氧核苷三磷酸 ( dd NTP ),因为双脱氧核苷没有3’-O H,所以只要双脱氧核苷掺入链的末端,该链就停止延长,若链端掺入单脱氧核苷,链就可以继续延长。如此每管反应体系中便合成以各自 的双脱氧碱基为3’端的一系列长度不等的核酸片段。反应终止后,分4个泳道进行凝胶电泳,分离长短不一的核酸片段,长度相邻的片段相差一个碱基。经过放射自显影后,根据片段3’端的双脱氧核苷,便可依次阅读合成片段的碱基排列顺序。Sanger法因操作简便,得到广泛的应用。后来在此基础上发展出多种DNA 测序技术,其中最重要的是荧光自动测序技术。 荧光自动测序技术荧光自动测序技术基于Sanger 原理,用荧光标记代替同位素标记,并用成像系统自动检测,从而大大提高了D NA测序的速度和准确性。20世纪80 年代初Jorgenson 和 Lukacs提出了毛细管电泳技术( c a p il l ar y el ect r ophor es i s )。1992 年美国的Mathies实验室首先提出阵列毛细管电泳 ( c a p il l ar y ar r a y el ectr ophor es i s ) 新方法,并采用激光聚焦荧光扫描检测装置,25只毛细管并列电泳,每只毛细管在内可读出350 bp,DNA 序列,分析效率可达6 000 bp/h。1995年Woolley研究组用该技术进行测序研究,使用四色荧光标记法,每个毛细管长,在9min内可读取150个碱基,准确率约 97 % 。目前, 应用最广泛的应用生物系统公司 ( ABI ) 37 30 系列自动测序仪即是基于毛细管电泳和荧光标记技术的D NA测序仪。如ABI3730XL 测序仪拥有 96 道毛细管, 4 种双脱氧核苷酸的碱基分别用不同的荧光标记, 在通过毛细管时 不同长度的 DNA 片段上的 4 种荧光基团被激光激发, 发出不同颜色的荧光, 被 CCD 检测系统识别, 并直接翻译成 DNA 序列。 杂交测序技术杂交法测序是20世纪80年代末出现的一种测序方法, 该方法不同于化学降解法和Sanger 法, 而是利用 DNA杂交原理, 将一系列已知序列的单链寡核苷酸片段固定在基片上, 把待测的 DN A 样品片段变性后与其杂交, 根据杂交情况排列出样品的序列

高通量测序:第二代测序技术详细介绍

在过去几年里,新一代DNA 测序技术平台在那些大型测序实验室中迅猛发展,各种新技术犹如雨后春笋般涌现。之所以将它们称之为新一代测序技术(next-generation sequencing),是相对于传统Sanger 测序而言的。Sanger 测序法一直以来因可靠、准确,可以产生长的读长而被广泛应用,但是它的致命缺陷是相当慢。十三年,一个人类基因组,这显然不是理想的速度,我们需要更高通量的测序平台。此时,新一代测序技术应运而生,它们利用大量并行处理的能力读取多个短DNA 片段,然后拼接成一幅完整的图画。 Sanger 测序大家都比较了解,是先将基因组DNA 片断化,然后克隆到质粒载体上,再转化大肠杆菌。对于每个测序反应,挑出单克隆,并纯化质粒DNA。每个循环测序反应产生以ddNTP 终止的,荧光标记的产物梯度,在测序仪的96或384 毛细管中进行高分辨率的电泳分离。当不同分子量的荧光标记片断通过检测器时,四通道发射光谱就构成了测序轨迹。 在新一代测序技术中,片断化的基因组DNA 两侧连上接头,随后运用不同的步骤来产生几百万个空间固定的PCR 克隆阵列(polony)。每个克隆由单个文库片段的多个拷贝组成。之后进行引物杂交和酶延伸反应。由于所有的克隆都是系在同一平面上,这些反应就能够大规模平行进行。同样地,每个延伸所掺入的荧光标记的成像检测也能同时进行,来获取测序数据。酶拷问和成像的持续反复构成了相邻的测序阅读片段。

Solexa高通量测序原理 --采用大规模并行合成测序法(SBS,Sequencing-By-Synthesis)和可逆性末端终结技术(ReversibleTerminatorChemistry) --可减少因二级结构造成的一段区域的缺失。 --具有高精确度、高通量、高灵敏度和低成本等突出优势 --可以同时完成传统基因组学研究(测序和注释)以及功能基因组学(基因表达及调控,基因功能,蛋白/核酸相互作用)研究 ----将接头连接到片段上,经PCR扩增后制成Library。 ----随后在含有接头(单链引物)的芯片(flowcell)上将已加入接头的DNA片段变成单链后通过与单链引物互补配对绑定在芯片上,另一端和附近的另外一个引物互补也被固定,形成“桥” ----经30伦扩增反应,形成单克隆DNA簇 ----边合成边测序(Sequencing By Synthesis)的原理,加入改造过的DNA 聚合酶和带有4 种荧光标记的dNTP。这些dNTP是“可逆终止子”,其3’羟基末端带有可化学切割的基团,使得每个循环只能掺入单个碱基。此时,用激光扫描反应板表面,读取每条模板序列第一轮反应所聚合上去的核苷酸种类。之后,将这些基团化学切割,恢复3'端粘性,继续聚合第二个核苷酸。如此继续下去,直到每条模板序列都完全被聚合为双链。这样,统计每轮收集到的荧光信号结果,就可以得知每个模板DNA 片段的序列。目前的配对末端读长可达到2×50 bp,更长的读长也能实现,但错误率会增高。读长会受到多个引起信号衰减的因素所影响,如荧光标记的不完全切割。 Roche 454 测序技术 “一个片段= 一个磁珠= 一条读长(One fragment =One bead = One read)”

测序常见问题解答

1.为什么需要新鲜的菌液? 首先,新鲜的菌液易于培养,可以获得更多的DNA,同时最大限度地保证菌种的纯度. 2.如何提供菌液? 如果您提供新鲜菌液,用封口膜封口以免泄漏;也可以将培养好的4—5ml菌液沉淀下来,倒去上清以方便邮寄。同时邮寄时最好用盒子以免邮寄过程中压破. 3.如何制作穿刺菌? 用灭菌过1.5ml或2ml离心管加入LB琼脂(7g/L)斜面凝固,用接种针挑取分散良好的单菌落穿过琼脂直达管底,不完全盖紧管盖适当温度培养过夜,然后盖紧盖子加封口膜,室温或4度保存。 4.PCR产物直接测序有什么要求? 1).扩增产物必须特异性扩增,条带单一.如果扩增产物中存在非特异性扩增产物,一般难以得到好的测序结果;.2)必须进行胶回收纯化;3)DNA纯度在16—2.0之间.浓度50ng/ul以上. 5.为什么PCR产物直接测序必须进行Agarose胶纯化? 如果不进行胶纯化而直接用试剂盒回收,经常会导致测序出现双峰甚至乱峰。这主要是非特异性扩增产物或者原来的PCR引物去除不干净所导致。大多所谓的PCR"纯化试剂盒"实际上只是回收产物而不能起到纯化的作用的。对于非特异性扩增产物肯定无法去除,而且通常他们不能够完全去除所有的PCR引物,这会造成残留的引物在测序反应过程中参与反应而导致乱峰。 6.如何进行PCR产物纯化? PCR产物首先必须用Agarose胶电泳,将特异扩增的条带切割下,然后纯化。使用凝胶回收试剂盒回收.产物用ddH2O溶解。 7.PCR产物直接测序的好处? A) PCR产物直接测序可以反映模板的真实情况. B) 省去克隆的实验费用和时间. C) PCR产物测序正确的片段进行下一步克隆实验使结果更有保障. D) 混合模板进行PCR的产物直接测序可以发现其中的点突变. 8.对用于测序的质粒DNA的要求有哪些? 对测序模板DNA的一般要求:1).DNA纯度要求高,1.6—2.0之间,不能有混合模板,也不能含有RNA,染色体DNA,蛋白质等;2).溶于ddH2O中,溶液不能含杂质,如盐类,或EDTA等螯合剂,将干扰测序反应正常进行。 9.如何鉴定质粒DNA浓度和纯度? 我们使用水平琼脂糖凝胶电泳,并在胶中加入0.5ug/ml的EB(电泳缓冲液中不必加EB),加一个已知浓度的标准样品。电泳结束以后在紫外灯下比较亮度,判断浓度和纯度。此方法可以更直接、准确地判断样品中是否含有染色体DNA、RNA等,也可以鉴别抽提的质粒DNA的不同构型。 质粒DNA的3种构型是指在抽提质粒DNA过程中,由于各种原因的影响,使得超螺旋的共价闭合环状结构的质粒(SC)的一条链断裂,变成开环状(OC)分子,如果两条链发生断裂,就变成为线状(L)分子。这3种分子有不同的迁移率,通常,超螺旋型(SC)迁移速度最快,其次为线状(L)分子,最慢为开环状(OC)分子。使用紫外分光光度计检测,或者用溴乙锭-标准浓度DNA比较法只能检测抽提到的产物中的浓度,甚至由

二代测序

第二代测序技术 --以Illumina/Solexa Genome Analyzer为例 1.概述 DNA测序(DNA sequencing)作为一种重要的实验技术,在生物学研究中有着广泛的应用。早在DNA双螺旋结构(Watson and Crick,1953)被发现后不久就有人报道过DNA测序技术,但是当时的操作流程复杂,没能形成规模。随后在1977年Sanger发明了具有里程碑意义的末端终止测序法,同年A.M.Maxam和W.Gilbert发明了化学降解法。Sanger法因为既简便又快速,并经过后续的不断改良,成为了迄今为止DNA测序的主流。然而随着科学的发展,传统的Sanger 测序已经不能完全满足研究的需要,对模式生物进行基因组重测序以及对一些非模式生物的基因组测序,都需要费用更低、通量更高、速度更快的测序技术,第二代测序技术(Next-generation sequencing)应运而生。第二代测序技术的核心思想是边合成边测序(Sequencing by Synthesis),即通过捕捉新合成的末端的标记来确定DNA的序列,现有的技术平台主要包括Roche/454 FLX、 Illumina/Solexa Genome Analyzer和Applied Biosystems SOLID system。这三个技术平台各有优点,454 FLX的测序片段比较长,高质量的读长(read)能达到400bp;Solexa测序性价比最高,不仅机器的售价比其他两种低,而且运行成本也低,在数据量相同的情况下,成本只有454测序的1/10;SOLID测序的准确度高,原始碱基数据的准确度大于99.94%,而在15X覆盖率时的准确度可以达到99.999%,是目前第二代测序技术中准确度最高的。虽然第二代测序技术的工作一般都由专业的商业公司来完成,但是了解测序原理、操作流程等会对后续的数据分析有很重要的作用,下文将以Illumina/Solexa Genome Analyzer 测序为例,简述第二代测序技术的基本原理、操作流程等方面。 2.基本原理 Illumina/Solexa Genome Analyzer测序的基本原理是边合成变测序。在Sanger等测序方法的基础上,通过技术创新,用不同颜色的荧光标记四种不同的dNTP,当DNA聚合酶合成互补链时,每添加一种dNTP就会释放出不同的荧光,根据捕捉的荧光信号并经过特定的计算机软件处理,从而获得待测DNA的序列信息。 3.操作流程 1)测序文库的构建(Library Construction) 首先准备基因组DNA(虽然测序公司要求样品量要达到200ng,但是Gnome Analyzer系统所需的样品量可低至100ng,能应用在很多样品有限的实验中),然后将DNA随机片段化成几百碱基或更短的小片段,并在两头加上特定的接头(Adaptor)。如果是转录组测序,则文库的构建要相对麻烦些,RNA片段化之后需反转成cDNA,然后加上接头,或者先将RNA反转成cDNA,然后再片段化并加上接头。片段的大小(Insert size)对于后面的数据分析有影响,可根据需

二代测序(NGS)实验方案计划和应用

这里为您介绍二代测序的相关流程和应用。 随着人类基因组工程的完成,对于低花费的测序技术的需求促进了高通量二代测序技术的发展。这些新的测序平台允许进行高通量测序,具有广泛的应用: ?全基因组从头测序或者重测序 ?目标序列重测序 ?转录组分析 ?微生物组研究 ?基因调控研究 NGS 序列 二代测序仪器有很多种组合,在通量、片段长度、准确度、每一轮测序成本、每百万碱基对测序成本、初始成本、规格和技术方面存在存在差异。 从规格和初始成本的角度而言,二代测序仪器可轻松地分类为更窄的范围,也就是所谓的“台式测序仪”和高通量仪器。 台式测序仪使得任何实验室都可以像使用real-time PCR一样,自己进行测序。这些仪器可以和一些靶标序列富集技术相结合,用在一些临床的应用中,其中:选定的靶标基因用于深度分析,以检测稀有的突变,或者检测多样样本中(比如癌症样本)中的突变。目前,这些仪器的通量在10 Mb到7.5 Gb之间,但是随着硬件,软件和试剂的持续改善,通量也在稳步增加。 高通量测序仪非常适合于大量的,基因组范围的研究,每次测序能测定600 Gb的序列。一些这样的高通量和高精度的平台,能测定的片段长度相对较短,这对于高重复性的序列和未知基因组的从头测序就可能成为问题。与此相反,也有一些仪器能测序的片段较长(达到2500 bp),但是其精度和测序能力(90 Mb)要低很多。还有一些测序能力位于两者之间的仪器(~800 bp,700 Mb)。 因此,应用决定了哪一种仪器是最合适的。 有一种新的方法被称作“纳米孔测序”。这种技术中,根据一个DNA链通过一个合成的或者蛋白纳米孔道所引起的电流的改变,可以确定通过这个孔道的碱基。这理论上可以仅用一步就测序一个完整的染色体,而不需要生成新的DNA链。 DNA测序 二代DNA测序的工作流程如下: ?DNA样本制备 ?文库构建和验证 ?文库分子大规模平行克隆扩增 ?测序 二代测序DNA样本的质量控制 首先,评价基因组DNA的质量是非常必要的(完整性和纯度)。 凝胶电泳法

DNA测序结果中常见的几个问题

D N A测序结果中常见 的几个问题 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

1 、为什么开始一段序列的信号很杂乱,几乎难以辨别 这主要是因为残存的染料单体造成的干扰峰所致,该干扰峰和正常序列峰重叠在一起;另外,测序电泳开始阶段电压有一个稳定期,所以经常有20-50 bp 的紧接着引物的片段读不清楚,有时甚至更长。 2 、为什么在序列的末端容易产生 N 值,峰图较杂 由于测序反应的信号是逐渐减弱的,所以序列末端的信号会很弱,峰图自然就会杂乱,加上测序胶的分辨率问题,如果碱基分不开,就会产生N 值,正常情况下ABI377测序仪能正确读出500个碱基的有效序列。 3 、测序结果怎么找不到我的引物序列 如果找不到测序所用的引物序列。这是正常的,因为引物本身是不被标记的,所以在测序报告中是找不到的;如果找不到克隆片段中的扩增引物,可能是您克隆的酶切位点距离您的测序引物太近,开始一段序列很杂,几乎难以辨别,有可能看不清或看不到扩增引物;另外插入片段的插入方向如果是反的,此时需找引物的互补序列。 4 、测序结果怎么看不到我克隆的酶切位点 可能的原因同上,您克隆的酶切位点距离您的测序引物太近,开始一段序列很杂,几乎难以辨别,有可能看不清或看不到酶切位点。通常我们会尽量选择距离酶切位点远点的引物,当然,若是样品出现意外原因,如空载、载体自连等,克隆的酶切位点也是看不到的。 5 、你测出的结果与我预想的不一致,给我的结果与我需要的序列有差距,这是怎么回事

首先,我们会核实给您的测序结果是否对应您的样品编号,如果对应的是您的样品,由于不知您的实验背景,测得的序列是否与您预想的结果一致我们无法判断,我们能做到的是检查发送给您的测序结果和您提供来的样品是否一致。 6 、序列图为什么会有背景噪音(杂带)是否会影响测序结果 序列图的背景杂带是由荧光染料引起,如果太强会影响测序结果,要看信噪比,我们给的结果信噪比大都在98%以上。 7 、测序结果为什么与标准序列有差别 原因可能有:样品个体之间的差别、测序准确率的问题,自动测序仪分析序列的准确并非100%,建议至少测一次双向,通过双向测序可以最大限度减少测序的错误。当然尽管我们有时做了最大努力,但还是保证不了和文献序列完全一致,但我们测序报告是客户样品序列的真实结果。 8 、 PCR 产物测序与克隆后测序序列为什么有差别 PCR 产物克隆到载体中进行测序,有两个方面可能序列有变化:首先,PCR 扩增过程中可能产生错配。将片段克隆到载体中也有可能发生突变;其次,测序的准确率并非100%。 9 、有杂合位点,但你们的报告上看不到杂合的信号! 如果在您认为应该出现杂合信号的位置上只出现单一的信号,那么可能是您样品突变的模板与正常的模板的比例没达到可以测出的浓度。测序反应的信号强度直接与模板的量有关,如果突变的模板所占的比例很低,仪器会自动将它作为背景信号了,很难检测出来。只有当测序反应体系中正常的和突变的模板量比较接近时,才能较可靠地检测到突变体

基因测序的前世今生(一代测序,二代测序,三代测序最详原理)

测序技术的前世今生 测序技术的发展历程 第一代测序技术(Sanger测序) 第一代DNA测序技术用的是1975年由桑格(Sanger)和考尔森(Coulson)开创的链终止法或者是1976-1977年由马克西姆(Maxam)和吉尔伯特(Gilbert)发明的化学法(链降解),在2001年,完成的首个人类基因组图谱就是以改进了的Sanger法为其测序基础。 原理:ddNTP的3’无羟基,其在DNA的合成过程中不能形成磷酸二酯键,因此可以用来中断DNA合成反应,在4个DNA合成反应体系中分别加入一定比例带有放射性同位素标记的ddNTP (分为:ddATP,ddCTP,ddGTP和ddTTP),通过凝胶电泳和放射自显影后可以根据电泳带的位置确定待测分子的DNA序列。

第二代测序技术(NGS) 第一代测序技术的主要特点是测序读长可达1000bp,准确性高达99.999%,但其测序成本高,通量低等方面的缺点,严重影响了其真正大规模的应用。经过不断的技术开发和改进,以Roche公司的454技术、illumina公司的Solexa、Hiseq技术和ABI公司的Solid技术为标记的第二代测序技术诞生了。其大大降低了测序成本的同时,还大幅提高了测序速度,并且保持了高准确性,以前完成一个人类基因组的测序需要3年时间,而使用二代测序技术则仅仅需要1周,但在序列读长方面比起第一代测序技术则要短很多,大多只有100bp-150bp。 1.illumina Illumina公司的Solexa和Hiseq是目前全球使用量最大的第二代测序机器,占全球75%以上,以HiSeq系列为主,技术核心原理都是边合成边测序的方法,测序过程主要分为以下4步:

测序过程常见问题分析与解答

测序过程常见问题分析与解答 1、DNA测序样品用什么溶液溶解比较好? 答:溶解DNA测序样品时,用灭菌蒸馏水溶解最好。DNA的测序反应也是Taq酶的聚合反应,需要一个最佳的酶反应条件。如果DNA用缓冲液溶解后,在进行了测序反应时,DNA溶液中的缓冲液组份会影响测序反应的体系条件,造成Taq酶的聚合性能下降。有很多客户在溶解DNA测序样品时使用TE Buffer。的确,TE Buffer能增加DNA样品保存期间的稳定性,但TE Buffer对DNA测序反应有影响,根据我们的经验,我们还是推荐使用灭菌蒸馏水来溶解DNA测序样品。 2、提供DNA测序样品时,提供何种形态的比较好? 答:我们推荐客户提供菌体,由我们来提取质粒,这样DNA样品比较稳定。如果您要以提供DNA样品,我们也很欢迎,但一定要注意样品纯度和数量。提供的测序样品为PCR产物时,特别需要注意DNA的纯度和数量。PCR产物应该进行切胶回收,否则无法得到良好的测序效果。有关DNA测序样品的详细情况请严格参照“测序模板的要求”部分的说明。 3、提供的测序样品为菌体时,以什么形态提供为好? 答:一般菌体的形态有:平板培养菌、穿刺培养菌,甘油保存菌或新鲜菌液等。我们提倡寄送穿刺培养菌或新鲜菌液。平板培养菌运送特别不方便,我们收到的一些平板培养菌的培养皿在运送过程中常常已经破碎,面目全非,需要用户重新寄样。这样既误时间,又浪费客户的样品。一旦是客户非常重要的样品时,其后果更不可设想。而甘油保存菌则容易污染。制作穿刺菌时,可在1.5ml的Tube管中加入琼脂培养基,把菌体用牙签穿刺于琼脂培养基(固体)中,37℃培养一个晚上后便可使用。穿刺培养菌在4℃下可保存数个月,并且不容易污染,便于运送。 4、与测序引物有关的问题

二代测序NGS实验方案和应用

这里为您介绍二代测序的相关流程与应用。 随着人类基因组工程的完成,对于低花费的测序技术的需求促进了高通量二代测序技术的发展。这些新的测序平台允许进行高通量测序,具有广泛的应用: ?全基因组从头测序或者重测序 ?目标序列重测序 ?转录组分析 ?微生物组研究 ?基因调控研究 NGS 序列 二代测序仪器有很多种组合,在通量、片段长度、准确度、每一轮测序成本、每百万碱基对测序成本、初始成本、规格与技术方面存在存在差异。 从规格与初始成本的角度而言,二代测序仪器可轻松地分类为更窄的范围,也就就是所谓的“台式测序仪”与高通量仪器。 台式测序仪使得任何实验室都可以像使用real-time PCR一样,自己进行测序。这些仪器可以与一些靶标序列富集技术相结合,用在一些临床的应用中,其中:选定的靶标基因用于深度分析,以检测稀有的突变,或者检测多样样本中(比如癌症样本)中的突变。目前,这些仪器的通量在10 Mb到7、5 Gb之间,但就是随着硬件,软件与试剂的持续改善,通量也在稳步增加。 高通量测序仪非常适合于大量的,基因组范围的研究,每次测序能测定600 Gb的序列。一些这样的高通量与高精度的平台,能测定的片段长度相对较短,这对于高重复性的序列与未知基因组的从头测序就可能成为问题。与此相反,也有一些仪器能测序的片段较长(达到2500 bp),但就是其精度与测序能力(90 Mb)要低很多。还有一些测序能力位于两者之间的仪器(~800 bp,700 Mb)。 因此,应用决定了哪一种仪器就是最合适的。 有一种新的方法被称作“纳米孔测序”。这种技术中,根据一个DNA链通过一个合成的或者蛋白纳米孔道所引起的电流的改变,可以确定通过这个孔道的碱基。这理论上可以仅用一步就测序一个完整的染色体,而不需要生成新的DNA链。 DNA测序 二代DNA测序的工作流程如下: ?DNA样本制备 ?文库构建与验证 ?文库分子大规模平行克隆扩增 ?测序 二代测序DNA样本的质量控制 首先,评价基因组DNA的质量就是非常必要的(完整性与纯度)。 凝胶电泳法

DNA测序常见问题解析

DNA测序常见问题解析 一.引物问题 Q:为什么我在测序报告上找不到我的引物序列? A:这里分以下几种情况: 1. PCR引物作为测序引物进行测序时,所测序列是从引物3'末端后第一个碱基开始的,而且刚刚开始的碱基由于在毛细管电泳中不能很好地分离而导致准确性下降,所以找不到您的引物序列。 (1)对于较短的PCR产物(<600 bp),可以用另一端的引物进行测序,从另一端测序可以一直测到序列的末端,就可以在序列的末端得到您的引物的反向互补序列。 (2)对于较长的序列,一个测序反应测不到头,因此就只能将您的PCR产物片段克隆到适当的载体中,用载体上的通用引物进行测序。由于载体上的通用引物与您的插入序列之间还有一段距离,因此就可以得到您的完整的引物序列。(3)由于在测序的起始端总会有一些碱基无法准确读出,因此,您如果想得到您的PCR产物的完整序列,最好克隆后进行测序。 2. 有时质粒做模板进行测序时,由于某些原因,质粒上没有插入外源片段,为空载体,所测的序列完全为载体序列,此时也找不到引物序列。 3. 找不到克隆片段的扩增引物。发生这种情况原因有2个: (1)您在构建质粒时采用的工具酶的酶切位点距离您的测序引物太近,由于荧光染料的干扰在序列开始的部分会不十分准确。比如pBluescript Ⅱ KS这个质粒如果采用Sac I做工具酶,采用T7引物测序: 那么从T7引物末端到Sac I的酶切位点只有6个bp,这样酶切位点后的扩增引物序列在测序报告上很可能不完整。 解决的办法是采用M13 Forward引物来测序,这样可以保证Sac I的位点和之后的引物序列都可以完整的出现在报告中。 (2)您的插入片段的插入方向是反的,这时您不妨找一下您引物的反向互补序列。或者您插入的片段可能不是您的目的片段,而是由于非特异性扩增出来的片段,还有可能您送过来的样品被污染。 Q:测序发现引物有突变或缺失是什么原因? A:测序发现引物区有突变,主要考虑三个方面的原因:测序,PCR/克隆过程,引物本身。 1. 测序引入的错误 对于PCR产物进行的克隆而言,无论是TA克隆或酶切克隆,引物区往往位于载体两端,如果用载体引物进行测序,此时克隆引物区离测序引物区的距离比较近,处于测序起始阶段或正好处于测序染料峰所在的区域内(90-120 bp),这两个区域也是最容易产生测序错误的地方。因此,首先要看原始的测序峰图在引物区内是否清晰,碱基的错误或缺失是否是由于峰图不清楚而导致的计算机误读。 2. PCR/克隆过程

一代测序、高通量测序等各种测序相关概念介绍

什么是高通量测序? 高通量测序技术(High-throughput sequencing,HTS)是对传统Sanger测序(称为一代测序技术)革命性的改变, 一次对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定, 因此在有些文献中称其为下一代测序技术(next generation sequencing,NGS )足见其划时代的改变, 同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行 细致全貌的分析成为可能, 所以又被称为深度测序(Deep sequencing)。 什么是Sanger法测序(一代测序) Sanger法测序利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。直到掺入一种链终止核苷酸为止。每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。终止点由反应中相应的双脱氧而定。每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。 什么是基因组重测序(Genome Re-sequencing) 全基因组重测序是对基因组序列已知的个体进行基因组测序,并在个体或群体水平上进行差异性分析的方法。随着基因组测序成本的不断降低,人类疾病的致病突变研究由外显子区域扩大到全基因组范围。通过构建不同长度的插入片段文库和短序列、双末端测序相结合的策略进行高通量测序,实现在全基因组水平上检测疾病关联的常见、低频、甚至是罕见的突变位点,以及结构变异等,具有重大的科研和产业价值。 什么是de novo测序 de novo测序也称为从头测序:其不需要任何现有的序列资料就可以对某个物种进行测序,利用生物信息学分析手段对序列进行拼接,组装,从而获得该物种的基因组图谱。获得一个物种的全基因组序列是加快对此物种了解的重要捷径。随着新一代测序技术的飞速发展,基因组测序所需的成本和时间较传统技术都大大降低,大规模基因组测序渐入佳境,基因组学研究也迎来新的发展契机和革命性突破。利用新一代高通量、高效率测序技术以及强大的生物信息分析能力,可以高效、低成本地测定并分析所有生物的基因组序列。 什么是外显子测序(whole exon sequencing) 外显子组测序是指利用序列捕获技术将全基因组外显子区域DNA捕捉并富集后进行高通量测序的基因组分析方法。外显子测序相对于基因组重测序成本较低,对研究已知基因的SNP、Indel等具有较大的优势,但无法研究基因组结构变异如染色体断裂重组等。

一代测序规范操作规范

P C R产物测序实验操作流程一、实验试剂和耗材准备 (一)实验试剂 (二)、实验耗材

二、实验仪器 三、实验操作具体步骤 (一)核酸的提取 按照DNA或RNA提取试剂盒操作(具体操作步骤参考试剂盒操作说明书),如是RNA需进一步反转录为cDNA。-20℃保存备用。 (二)测序PCR模板的制备 (1)、预先制备适量冰 (2)、在冰上融化模板DNA、引物以及Extender PCR-to-Gel Master Mix (3)、按照以下反应体系进行PCR并保持反应体系在冰上 (4)将反应体系放入PCR仪,执行以下反应程序 95℃5min→

(95℃ 30sec,67℃ 30sec -0.5 ℃/循环,72℃ 1min)x14循环→ (95℃ 30sec,57℃ 30sec,72℃ 1min)x 30循环→ 72℃ 7min→4℃ Forever (5)琼脂糖凝胶电泳检测:量取适量1×TBE缓冲液并称取一定量琼脂粉溶于其中制成1%-2%的琼脂糖凝胶,在微波炉上加热溶化,待温度降至60℃-70℃左右加入荧光染料,温度降至40℃-50℃左右将琼脂粉溶液倒入插有梳子的凝胶槽中冷却,待凝胶完全凝固备用。将凝胶置于水平电泳槽中,取少量PCR产物上样电泳,将电泳好的样品置于凝胶成像系统中进行检测和分析。 (6)将检测合格的PCR产物用酶解法进行纯化。根据核酸外切酶I (Exo I),碱性磷酸酶(AIP)的作用浓度,加入到PCR反应产物中,37℃消化15min,85℃使酶失活15min。纯化体系如下: (三)、纯化后的PCR产物的测序反应 1、纯化后的PCR产物按照1:3~1:6稀释(若琼脂糖凝胶电泳条带非常亮,可以适当增大稀释倍数) 2、测序反应用引物稀释到1μM (1)PCR产物测序反应体系(10μl): PCR产物测序体系中PCR产物的加入量如下表: DNA纯度:OD260/OD280=1.6~1.8;DNA含量(ng/μl)=OD260×50

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