转录组学研究技术及其应用

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转录组学技术在生物学研究中的应用

转录组学技术在生物学研究中的应用

转录组学技术在生物学研究中的应用随着基因组测序技术的发展,越来越多种类的物种的基因组数据被生成,从而推动了生物学研究的快速发展。

但仅仅通过基因组序列并不能完整展现生命的全貌,为了更好地理解生命系统的复杂过程,科学家们需要进一步探究基因组的表达方式。

这时,转录组学技术就成为了解开基因组表达机制的有效工具之一。

转录组学技术是指对一个生物体在特定条件下的所有基因的转录本进行全面分析和比较,从而揭示基因表达和生物过程的复杂性。

在应用转录组学技术中,科学家们需要从生物体的组织或细胞中提取RNA并构建RNA库,然后对RNA进行高通量测序,最终利用计算方法分析和解读RNA的序列信息。

现在,这种技术已经被广泛应用于生物学研究中,最常见的领域包括基因调控机制、疾病诊断、病原体研究、基因变异和进化研究等。

在基因调控机制的研究中,转录组学技术可以揭示基因转录、剪接、多样性和表达水平的变化。

研究表明,许多人类疾病的发生和发展都与基因表达异常有关。

例如,在肿瘤研究领域中,转录组学技术可以帮助科学家们认识到某些基因的表达水平与癌细胞增殖和转移之间的关系。

通过对癌细胞和正常细胞的转录组进行比较,研究人员可以获得与肿瘤发生有关的基因和途径信息,进而推进了癌症的治疗和预防。

除了基因调控机制的研究,转录组学技术还在疾病诊断领域发挥了重要的作用。

利用转录组学技术,医生可以通过比较患者和健康对照组的RNA表达水平来发现患病时RNA表达的异常情况。

举例来说,转录组学技术可以用于评估肿瘤性状的累积和临床病理程度,并用于确定肿瘤是否可以接受化学治疗或辅助放射治疗。

此外,转录组学技术还可以应用于病原体研究,以改善现有的疾病诊断和治疗方案。

病原体的转录组分析技术可以揭示病原体的适应性以及其与宿主之间的相互作用。

例如,科学家们可以通过对流感病毒转录组的分析,研究它们的变异和适应性,并进一步改善疫苗的设计和诊断方法。

最后,转录组学技术还可以被应用于研究基因变异和进化的领域。

单细胞转录组学的技术及应用

单细胞转录组学的技术及应用

单细胞转录组学的技术及应用随着科技发展的不断推进,人们对于生物学领域的研究也越来越深入。

在这个领域中,单细胞转录组学技术是一个备受关注的革命性技术,可以为生物学研究提供更加深入细致的了解与理解。

一、单细胞转录组学技术的定义和意义单细胞转录组学技术(Single-cell transcriptomics)是一种能够对单个细胞进行分析的生物信息学技术,可以测定其转录组水平,因此也又被称为转录组测序技术。

这种技术能够对细胞的基因表达进行高通量、高灵敏的研究,其主要应用领域是生物医学、致病机制的解析以及个性化医疗的发展等领域。

单细胞转录组学技术的意义在于:在了解每一个细胞的基础上,可以更加感性地了解组织和系统方面的更多相关信息。

比如疾病的研究,单细胞转录组学就可以从一个个细胞的角度看到病变细胞和正常细胞之间的差异。

这可以为转化医学研究提供重要的基础数据。

二、单细胞转录组学技术的研究方法单细胞转录组学技术要求对细胞进行隔离或者微量处理后,通过高通量测序技术获取每个单独细胞的转录本信息,从而建立一个具有生物学意义的单细胞图谱。

这种方法主要有以下几种:1. 微流控技术微流控技术是目前应用比较广的单细胞分离技术,可以将单个细胞分离到微小单元中,进一步完成单细胞转录组学研究。

该技术在去年发表在Nature上的文章中,首次使用混合式多层微流控芯片,实现了超过6万个肺癌瘤细胞(filter cells)的测序,并对这些细胞进行了分类。

2. 磁性珠技术磁性珠技术利用通过连接到表面上的选择性抗体来挑选出感兴趣的单个细胞,这样可以保证筛选出的细胞单一性。

但是该技术在筛选过程中也会影响单细胞的RNA浓度。

因此在使用这种技术时,需要充分考虑上述问题。

3. 转移部分细胞原型尽管微流控和磁性珠技术在单细胞分离上表现出色,但分离效率相对不太高。

因此,一些新兴技术引人注目,例如SPOT,即区分细胞不同阶段的技术。

相比Sanger技术和Illumina高通量测序,该技术在处理细胞材料方面具有明显优势。

转录组测序技术原理及应用

转录组测序技术原理及应用

转录组测序技术原理及应用转录组测序技术是一种用于研究转录过程的高通量测序技术。

通过在细胞或组织中测定转录产物的序列,可以获得关于基因表达水平、基因剪接和转录因子结合等转录调控机制的全面信息。

本文将详细介绍转录组测序技术的原理及应用。

样品制备是转录组测序的第一步,根据研究目的选择不同的样品,通常是细胞、组织或生物体中的RNA。

样品制备包括细胞裂解、RNA保护以及RNA提取等步骤,确保获取到高质量的RNA样品。

RNA提取是转录组测序的关键步骤,有多种方法可供选择,如三菱生命科学的Trizol试剂盒、QIAGEN的RNeasy试剂盒等。

RNA提取后,通过分析RNA的浓度、完整性以及质量,可以评估提取过程的效果。

转录本浓缩是指将RNA转录本从总RNA中富集出来,可以使用磁珠或实时PCR技术进行富集。

通过转录本浓缩,可以有效减少传统测序中对rRNA的测序,提高对转录本的覆盖度。

RNA测序是转录组测序的核心步骤,目前常用的技术包括Sanger测序、串联式测序和并行测序等。

其中,串联式测序(如Illumina技术)是目前应用最广泛的转录组测序技术。

它基于DNA链延伸和桥式扩增的原理,将DNA模板固定在槽内,引物自身复制,反复循环最后由测序仪读取。

数据分析是转录组测序技术的最后一步,通过对测序得到的数据进行比对、定量和差异表达分析等,可以获取关于基因表达、剪接和转录调控等信息。

常用的转录组数据分析软件包括TopHat、DESeq2、Cufflinks等。

通过数据分析,可以研究基因表达差异、功能富集分析和通路分析等。

转录组测序技术在生物学研究中有广泛的应用。

一方面,它可以用于识别差异表达基因,从而研究基因调控的差异性和转录调控网络的建立。

另一方面,它也可以用于发现转录本的剪接变异,揭示剪接的调控机制和功能意义。

此外,转录组测序技术还可以用于研究转录因子结合、启动子鉴定、RNA修饰和ncRNA的表达等。

通过转录组测序技术,可以全面了解基因表达的调控机制,为研究生物学问题提供新的思路。

单细胞转录组学和蛋白组学技术的研究和应用

单细胞转录组学和蛋白组学技术的研究和应用

单细胞转录组学和蛋白组学技术的研究和应用单细胞分析是生物学研究的一个重要分支,在研究单细胞的转录组和蛋白组等方面,单细胞转录组学和蛋白组学技术在近年来得到了广泛应用和发展。

一、单细胞转录组学技术单细胞转录组学技术可用于分析单个细胞的基因表达谱,帮助我们了解细胞在生理和病理过程中起到的作用和发挥的功能。

1.1 单细胞RNA测序单细胞RNA测序(scRNA-seq)是目前最常用的单细胞转录组学技术,它能够在单个细胞水平上分析几乎所有基因的表达情况。

scRNA-seq技术的基本流程包括细胞裂解、RNA提取、逆转录、文库构建和测序等步骤。

1.2 单细胞qRT-PCR与scRNA-seq相比,单细胞qRT-PCR技术更为传统和简单。

它通常只测量有限的基因,并且需要手动挑选单个细胞进行分析。

然而,这种技术在分析少量样本时非常有用。

1.3 单细胞切片单细胞切片技术是一种切割单个细胞来多方位分析其基因表达的方法。

通过将细胞切成片状,然后对每一层进行转录组或蛋白组分析,从而获得更为详细和精确的信息。

二、单细胞蛋白组学技术单细胞蛋白组学技术可用于分析单个细胞内蛋白质的表达情况及其亚细胞定位和互作关系,为研究细胞的生理和病理过程提供良好的工具。

2.1 单细胞质谱分析单细胞质谱分析(scMS)是分析单个细胞内蛋白质表达和定量的一种方法。

它可以直接分析单个细胞的蛋白组成,且不需要目标蛋白的先验信息。

2.2 单细胞荧光素酶标记单细胞荧光素酶标记(scFACS)利用细胞排序和单细胞分析技术,将单个细胞分离出来进行荧光素酶标记和分析。

通过对细胞的荧光素酶信号进行排序和整合,可以获得单个细胞中多种蛋白质的表达情况。

2.3 单细胞蛋白组分析芯片单细胞蛋白组分析芯片主要用于分析单个细胞中的蛋白质表达水平并确定其亚细胞定位等信息。

该技术通常基于抗体芯片和流式细胞术,可以同时监测多种蛋白质。

三、应用单细胞转录组学和蛋白组学技术的应用非常广泛,如:3.1 发育生物学单细胞技术可用于研究胚胎发育过程中不同细胞类型的发生、演化和分化,以及生物体内复杂组织和器官的形成和成熟过程。

转录组的研究技术方法及当前

转录组的研究技术方法及当前

转录组的研究技术方法及当前
一、概述
转录组技术是基于分子生物学技术,对特定的物种或细胞样品中所有RNA分子进行直接测定,即对其转录上游的基因表达进行全面性研究的方法。

它是分子生物学的重要组成部分,可用于研究基因的表达模式、表达
调控机制以及基因的结构和功能。

转录组技术也可以揭示特定细胞中不同
类型RNA的表达情况,深入研究基因,从而开发更多的抗病毒和抗癌药物。

二、研究方法及技术
1、基于生物信息学的转录组分析技术
顾名思义,基于生物信息学的转录组分析技术利用生物信息学技术将
转录组数据分析成有意义的结果。

基于生物信息学的转录组分析中最常使
用的技术是最大似然估计、聚类分析、共表达网络分析和差异表达分析。

2、高通量测序技术
高通量测序技术是转录组技术中最重要的技术,包括Illumina测序
和SOLiD测序。

Illumina高通量测序技术不仅可以准确测定出物种或细
胞的所有mRNA,而且可以提供全面性转录组测序数据,从而深入了解转
录组结构和表达模式的变化。

SOLiD测序技术可用于研究基因的表达模式
和调控机制,以及基因功能的结构和变化。

3、芯片技术
DNA芯片测序技术在转录组分析中已经被广泛应用。

转录组学在疾病诊断中的应用

转录组学在疾病诊断中的应用

转录组学在疾病诊断中的应用随着科技的不断发展,转录组学在疾病诊断中的应用也变得越来越广泛。

转录组学是指对某个生物体蓝图基因组中的所有RNA序列进行测定和分析的过程。

在医学领域,通过对转录组学数据的分析,可以发现一些疾病的早期预警信号,同时也为精准医学的实现提供了技术支持。

一、转录组学技术原理转录组学技术是一种通过高通量测序技术对RNA进行测定和分析的方法。

RNA的种类有很多,包括mRNA、miRNA、ncRNA、rRNA等,每种RNA都有其不同的生物学功能。

转录组学数据指的是对某个生物体蓝图基因组中所有RNA序列的测定结果。

这些数据可以为医学领域提供很多信息,如基因表达的变化和信号通路的活性变化等。

二、转录组学在疾病诊断中的应用转录组学在疾病诊断中的应用主要有两个方面,一是利用转录组数据发现新的早期预警信号,二是通过转录组数据的分析,实现个体化治疗。

1. 发现早期预警信号在转录组学的过程中,可以发现很多与疾病相关的基因表达变化。

这些基因表达变化可以被用来作为早期预警信号,从而在疾病发生之前发现和诊断患者的疾病。

例如,肺癌的发生与肿瘤相关因子的变化有很大的关系,而这些变化可以通过转录组数据的分析来发现。

2. 实现个体化治疗转录组学数据的分析还可以为个体化治疗提供很多信息。

在胰腺癌的治疗中,通过分析患者的转录组数据,可以预测治疗的效果和患者的预后。

同时,也可以预测患者对不同治疗方法的敏感性,从而为个体化治疗提供支持。

三、转录组学在临床应用中的挑战虽然转录组学在疾病诊断中的应用具有很大的潜力,但是其在临床应用中还面临一些挑战。

一是数据质量的保证,转录组学数据分析的精准度会受到实验设备和技术的限制。

二是数据标准化问题,由于不同的转录组学实验条件和标准不一定相同,因此数据的标准化也是转录组学数据分析中的一个难点。

四、结论转录组学在疾病诊断中的应用为精准医学的实现提供了新的技术支持,但是要充分考虑到数据准确性和标准化问题。

转录组学主要技术及其应用研究

转录组学主要技术及其应用研究

转录组学主要技术及其应用研究转录组学是研究细胞或组织中转录产物(RNA)在一定时间和空间范围内的全面表达的一门学科。

它通过测定和分析RNA的种类和数量来揭示基因调控的差异和发生的机制。

转录组学技术包括深度测序、微阵列和实时定量PCR等,这些技术在生物医学研究、农业生物技术和环境学等领域中应用广泛。

深度测序(RNA-seq)是目前应用最广泛的转录组学技术之一、它利用高通量测序技术对细胞或组织中的RNA进行全面测序,可以获得转录本的序列和表达水平。

通过比较不同条件下的RNA-seq数据,可以鉴定和分析差异表达基因,揭示基因调控的变化和潜在的生物学过程。

此外,RNA-seq还可以用于发现新的转录本、分析剪接异构体、检测非编码RNA等。

微阵列技术是另一种常用的转录组学技术。

它基于DNA微阵列芯片的原理,将大量的探针固定在芯片上,用来捕获和检测RNA分子。

通过测量特定的转录本与相应探针的结合程度,可以得到转录本的相对表达水平。

微阵列技术具有高通量、高平行性和灵敏度的优势,可以同时分析成百上千个基因的表达。

实时定量PCR(qPCR)是一种准确而灵敏的测定RNA表达水平的技术。

它通过引入荧光染料和PCR反应循环的监测,可以实时检测并定量RNA分子的数量。

qPCR可以精确测量低丰度的RNA分子,具有快速、高通量和高灵敏度等特点,常用于验证和定量RNA-seq和微阵列的结果。

转录组学技术在许多领域中得到了广泛的应用。

在生物医学研究中,转录组学技术可以用于鉴定与疾病相关的基因和调控网络,揭示疾病发生发展的分子机制。

例如,通过对疾病组织和健康组织的转录组进行比较,可以发现疾病标志物和治疗靶点。

转录组学技术还可以用于研究肿瘤的发生发展机制和预后评估。

在环境学领域,转录组学技术可以用于研究环境污染对生物体的影响。

通过分析转录组数据,可以发现受污染环境下的生物体的代谢途径和信号通路发生的变化,评估环境污染的影响和危害程度。

转录组学主要技术与应用研究

转录组学主要技术与应用研究

转录组学主要技术与应用研究转录组学是一种研究生物体转录组的学科,它主要通过采用高通量测序技术,对细胞中所有基因的RNA表达进行全面和系统地研究。

通过对转录组的研究,我们可以全面了解基因在特定组织、特定时期和特定环境下的表达情况,可以揭示基因在生物体发育、生理活动和适应环境等方面的机制,以及与疾病发生发展相关的分子基础。

下面将对转录组学的主要技术和应用研究进行详细介绍。

一、转录组学的主要技术1. RNA测序技术(RNA-Seq):RNA测序是转录组学研究的核心技术,它通过将RNA反转录成DNA,并进行文库构建和测序,得到RNA的全长序列信息。

RNA-Seq技术相比传统的Microarray技术,具有更高的灵敏度和准确性,可实现低丰度基因的检测和定量,同时可以鉴定新转录物和变异。

2.转录组组装和注释:对RNA测序得到的序列进行数据处理,包括序列质量控制、去除低质量序列、去除污染序列等,然后对测序得到的短序列进行组装和注释,得到基因的表达信息和基因的结构信息。

3.管理基因和差异表达基因分析:将样品的RNA序列比对到参考基因组或转录组,利用比对结果和参考基因组的注释信息,挖掘出差异表达的基因,进而进行差异表达基因的验证和功能解析。

4. 其他技术:包括RNA亚转录组测序(sub-transcriptome sequencing)、全长转录组测序(full-length transcriptome sequencing)、单细胞转录组测序(single-cell transcriptome sequencing)等技术。

二、转录组学的应用研究1.基因功能解析:通过分析转录组数据,可以研究基因的表达模式、调控网络和与其他基因的相互作用,进而揭示基因在生物体发育、生理功能和适应环境等方面的作用和机制。

2.疾病诊断和预测:转录组学可以揭示疾病发生和发展的分子基础。

通过比较疾病组织和正常组织的转录组差异,可以鉴定与疾病相关的基因和通路,为疾病的早期诊断和治疗提供新的靶点和策略。

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4、RNA测序技术(RNAsequencing,RNA-seq)
RNA 测序技术(RNA-seq)新一代高通量基因组测序仪的迅 速发展(Solexa,454 GS-FLX,SOLiD,tSMS)不仅给基组 领域带来革命性的突破,同时也给转录组检测方法带来 重大革新。采用类似SAGE 技术和MPSS 技术的理念,新 一代高通量基因组测序仪可以通过测定细胞全部转录产 物序列,通过序列比对得到最后的转录组,一个新的测 定转录组的“RNA 测序”法出现了,该技术称为RNA 测 序技术(RNA-seq)。RNA-seq技术可以提供更多信息,可 以得到用基因芯片难以得到的转录可变剪接序列;该技 术对低表达基因的检测更加准确,并且可以定量确定转 录水平。
2、转录组学
研究生物细胞中转录组的发生和变化规 律的科学就称为转录组(transcriptomics)。 转录组学(transcriptomics),是一门在 整体水平上研究细胞中基因转录的情况及 转录调控规律的学科。简而言之,转录组 学是从RNA水平研究基因表达的情况。
3、相关知识
(1)四大组学
五、参考文献
【1】转录组研究新技术:RNA-Seq 及其应用 祁云霞, 刘永斌, 荣威 恒 遗传HEREDITAS (Beijing) 2011 年11 月, 33(11): 1191―1202 ISSN 0253-9772 【2】转录组与蛋白质组的比较研究进展 吴松峰、朱云平、贺福初 生 物化学与生物物理进展2005;32(2) 【3】转录组平台技术及其在代谢工程中的应用 史硕博、陈涛、赵学 明 生物工程学报Chin J Biotech 2010, September 25; 26(9): 1187−1198 Chinese Journal of Biotechnology ISSN 1000-3061 【4】转录组学平台技术及其在植物抗逆分子生物学中的应用 付畅、黄 宇 生物技术通报2012年第六期 【5】A new RNASeq-based reference transcriptome forsugar beet and its application in transcriptome-scale analysis of vernalization and gibberellin responses Mutasa-Gotgens et al. BMC Genomics 2012
RNA-Seq 实验流程图
1
RNA-Seq 技术优势
1 (1)数字化信号;直接测定每个转录本片段序列,单核
苷酸分辨率的精确度,可以检测单个碱基差异、基因家 族中相似基因以及可变剪接造成的不同转录本的表达, 同时不存在传统微阵列杂交的荧光模拟信号带来的交 叉反应和背景噪音问题,能覆盖信号超高的动态变化范 围。 (2)高灵敏度:能够检测到细胞中少至几个拷贝的稀有 转录本。(3)任意物种的全基因组分析;无需预先设计 特异性探针, 因此无需了解物种基因信息,能够直接对 任何物种进行转录组分析,这对非模式生物的研究尤为 重要,例如Wang等、Xiang等和 Vera等利用RNA-Seq技 术分别对白粉虱、海鲈鱼和蝴蝶转录组进行了研究。 同时能够检测未知基因,发现新的转录本,并精确地识 别可变剪切位点及cSNP,UTR 区域。
通过对物种的转录组进行描述,能够对理解物种的生物 学和生物化学的各个方面提供新的信息。虽然药用植物有效 成分的化学和药理学研究已经具有良好的基础,但是在天然 活性成分生物合成途径和调控方面研究还很薄弱。目前,该 领域的研究主要集中在长春花、青蒿、红豆杉和甘草等少数 物种,这些研究多采用单基因研究策略。例如Collu G.等将 候选细胞色素 P450 基因转化长春花的悬浮细胞,验证了其 具有10-香叶醇羟化酶的催化功能; SekiH. 等利用昆虫外源 体内共表达和酵母体外表达检验酶活的方法鉴定了甘草中的 三萜甘草酸合成关键酶基因; Wildung MR & Croteau R. A生物合成中的关键酶 TaxadieneSynthase 基因
转录组学研究技术及 其应用
目录:
• 一、转录组简介 • 二、主要技术及其原理 • 三、与蛋白质组研究进展比较 • 四、转录组学应用 • 五、参考文献
一、转录组简介
• 1、概念 • 2、转录组学 • 3、相关知识

1、概念
遗传学中心法则表明 , 遗传信息在精密 的调控下通过信使RNA(mRNA)从DNA传递到蛋 白质。因此,mRNA 被认为是DNA与蛋白质之 间生物信息传递的一个“桥梁” , 而所有表 达基因的身份以及其转录水平, 综合起来被 称作转录组(Transcriptome)。转录组是特 定组织或细胞在某一发育阶段或功能状态下 转录出来的所有RNA的总和,主要包括mRNA和 非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA)。
【6】转录组学在药用植物研究中的应用 吴琼、孙超、陈士林、罗红梅、 李滢、孙永珍、牛云云 世界科学技术—中医药现代化-专题讨论: 中药资源研究的前沿技术 2010 第十二卷第三期
四、转录组学应用
1、转录组在代谢工程领域的应用 2、转录组学在药用植物研究中的应用 3、转录组学在植物细胞特性的改造方面的应用
1、转录组在代谢工程领域的应用
动物细胞系目前已经 被广泛用于蛋白质药物等 产品的大量生产上,利用 动物细胞表达蛋白其优势 在于有助于蛋白质正确折 叠、组装并进行翻译后的 修饰,目标蛋白质可正常 行使其功能。转录组分析 在减少细胞代谢负担、控 制细胞贴壁性、调控细胞 生长活性等方面都有成功 的应用
1
2、转录组学在药用植物研究中的应用
目前, 1/3 以上的临 床用药来源于植物提取物 或其衍生物。随着分子生 物学向各个学科领域的渗 透及蛋白质组学和生物信 息学的应用,阐明药用植 物天然活性成分生物合成 途径及其关键酶,实现关 键酶基因的克隆与体外高 效表达,利用现代生物技 术手段及次生代谢工程, 大规模生产药用植物的有 效成分将成为未来发展方 向之一。
代谢组学研究进展
二、主要技术及其原理
1、基因芯片技术(Microarray) 2、基因表达系列分析技术(Serialanalysis of gene expression,SAGE) 3、大规模平行测序技术(Massively parallel signature sequencing,MPSS) 4、RNA测序技术(RNAsequencing,RNA-seq)。
3、转录组学在植物细胞特性的改造方面的应用
植物的生长发育及产量与外界环境密切相关,通过代谢工 程手段可以显著提高植物对环境胁迫的抗性,保护植物免受 外界环境的不良影响。Seki 等对拟南芥转录组分析,得到了 44 个受干旱诱导基因以及 19 个受冷诱导的基因,其中有12 个基因被确定为植物胁迫应答的重要调节因子 CBF/DREB(Crepeat-binding-factor/dehydration-responsive-elementbinding) 的靶基因。这些靶基因的确认对深入认识植物产生 环境胁迫抗性的机理具有重要意义。Benedict 等将拟南芥的 冷胁迫应答转录因子CBF1 转入杨树,使其冷耐受性明显增强, 同时发现杨树中受拟南芥CBF1 调控的基因与拟南芥中相应基 因具有高度一致性。该研究指出CBF/DREB1冷调控机制可增强 植株对多种逆境的抵抗性
基因组 转录组
奥解 秘释 的人 四类 大生 组老 学病 死
蛋白质组
代谢组
(2)基因组学
基因组学(英文genomics),研究生物基因组 和如何利用基因的一门学问。用于概括涉及基因 作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。 该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用, 试图解决生物,医学,和工业领域的重大问题。
基因芯片原理图
2、基因表达系列分析技术(SAGE) 基因表达系列分析技术 技术是一种 基于测序技术、开放式的、快速高效的分 析细胞基因表达状态的方法,该技术不需 任何基因序列的信息,能够全局性地检测 所有基因的表达水平。
3、大规模平行测序技术 ( MPSS) MPSS 技术是对 SAGE 技术的改进,但其原理都 是基于短标签测序 ( Tagbased sequencing)的方法。 MPSS 技术可获得更长的短 标签,因而精度更高;此 外,MPSS 技术特有的微球 荧光测序可直接高通量读 出序列,简化了测序过程。
RNA-Seq 原理
把上述高通量测序技术应用到由mRNA 逆转录 生成的 cDNA 上 , 从而获得来自不同基因的 mRNA 片段在特定样本中的含量 , 这就是 mRNA 测序或 mRNA-Seq, 同样原理, 各种类型的转录本都可以 用深度测序技术进行高通量检测, 统称作RNA-Seq。 该技术[3]首先将步 , 直接对RNANA 片段化后再 反转录), 在cDNA 两端加上接头利用新一代高通 量测序仪测序, 直到获得足够的序列 , 所得序列 通过比对 ( 有参考基因组 ) 或从头组装 (de novo assembling)(无参考基因组)形成全基因组范围的 转录
基因组发展趋势图
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(3)蛋白质组学
蛋白质组学(proteome)一词,源于蛋白质 ( protein )与基因组( genome )两个词的杂合,意指 “一种基因组所表达的全套蛋白质”,即包括一种细胞乃 至一种生物所表达的全部蛋白质。蛋白质组本质上指的是 在大规模水平上研究蛋白质的特征,包括蛋白质的表达水 平,翻译后的修饰,蛋白与蛋白相互作用等,由此获得蛋 白质水平上的关于疾病发生,细胞代谢等过程的整体而全 面的认识,这个概念最早是在1995年提出的。蛋白质组的 研究不仅能为生命活动规律提供物质基础,也能为众多种 疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径
(4)代谢组学 代谢组学(metabonomics/metabolomics)是效 仿基因组学和蛋白质组学的研究思想,对生物体 内所有代谢物进行定量分析,并寻找代谢物与生 理病理变化的相对关系的研究方式,是系统生物 学的组成部分。其研究对象大都是相对分子质量 1000 以内的小分子物质。先进分析检测技术结合 模式识别和专家系统等计算分析方法是代谢组学 研究的基本方法。
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