高通量组学技术简介ppt课件
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微生物菌种高通量筛选技术与装置PPT课件
★Stacking Unit 堆叠速率：可调，与输送机自动配合。 堆叠高度：2 - 15板平皿，可调 堆叠桌面：500 ´ 500 mm可扩充 尺寸重量：81cm(L)*49cm(D)*45cm(H),13kg
自动灭菌培养基制备机
全自动培养基分装系统
750皿/小时
培养基 倒平板 出发株 诱变等 10倍稀释 涂平板 单菌落 接种
9
10
11
12
A 0.330 0.331 0.331 0.330 0.331 0.330 0.331 0.332 0.331 0.331 0.331 0.330
B 0.332 0.333 0.333 0.332 0.332 0.333 0.333 0.333 0.333 0.333 0.332 0.332
56名科学家、10万份土样、历时1年 25%市场
1984年，Pfizer提出Automation Project. 1990年，在Nagoya, Japan实施
1万株份/周
菌种高通量筛选技术与装备国际进展
微生物菌种筛选一般流程 概率事件 通量限制步骤
培养基
出发菌株
倒平板 诱变等 10倍稀释 涂平板 单菌落
对操作条件的平行性没有足够的认识仅注重培养环节高通量忽略其他步骤匹配和瓶颈的转移问题高通量筛选是提高成功几率的一种技术手段菌种高通量筛选技术组成高通量前处理技术高通量培养技术高通量液体处理技术高通量转接种技术高通量克隆制备技术菌种库管理技术高通量数据管理技术高通量分析检测技术菌种高通量筛选技术分析测试高通量培养菌种资源菌种高通量筛选技术通量匹配限制瓶颈在不断克服和转移菌种高通量筛选技术菌种高通量筛选技术是一整套高通量技术的有机整合和合理匹配红霉素生产菌株的微型化培养及分析菌落库孔板培养离心检测微型化培养就摇瓶与微孔板之间的生理发酵参数和动力学参数进行了研究以证实微型化培养方法的可行性为红霉素产生菌高通量筛选奠定了基础
自动灭菌培养基制备机
全自动培养基分装系统
750皿/小时
培养基 倒平板 出发株 诱变等 10倍稀释 涂平板 单菌落 接种
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A 0.330 0.331 0.331 0.330 0.331 0.330 0.331 0.332 0.331 0.331 0.331 0.330
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56名科学家、10万份土样、历时1年 25%市场
1984年，Pfizer提出Automation Project. 1990年，在Nagoya, Japan实施
1万株份/周
菌种高通量筛选技术与装备国际进展
微生物菌种筛选一般流程 概率事件 通量限制步骤
培养基
出发菌株
倒平板 诱变等 10倍稀释 涂平板 单菌落
对操作条件的平行性没有足够的认识仅注重培养环节高通量忽略其他步骤匹配和瓶颈的转移问题高通量筛选是提高成功几率的一种技术手段菌种高通量筛选技术组成高通量前处理技术高通量培养技术高通量液体处理技术高通量转接种技术高通量克隆制备技术菌种库管理技术高通量数据管理技术高通量分析检测技术菌种高通量筛选技术分析测试高通量培养菌种资源菌种高通量筛选技术通量匹配限制瓶颈在不断克服和转移菌种高通量筛选技术菌种高通量筛选技术是一整套高通量技术的有机整合和合理匹配红霉素生产菌株的微型化培养及分析菌落库孔板培养离心检测微型化培养就摇瓶与微孔板之间的生理发酵参数和动力学参数进行了研究以证实微型化培养方法的可行性为红霉素产生菌高通量筛选奠定了基础
胃癌高通量测序临床应用中国专家共识(2023年版)解读PPT课件
据中的生物学信息和临床意义。
推动精准医学在胃癌领域的发展
要点一
建立胃癌精准医学体系
要点二
加强胃癌精准医学临床研究
基于高通量测序等组学技术，结合临床信息和生物标志物 等，建立胃癌精准医学体系，为患者提供个性化的诊疗方 案。
开展大规模的胃癌学在胃癌领域 的广泛应用。
02
高通量测序技术在胃癌研究 中的应用
基因变异检测与分析
高通量测序技术可以检测胃癌细胞中 的基因突变、插入缺失、拷贝数变异 等多种类型的基因变异，有助于深入 了解胃癌的基因组特征。
基于高通量测序技术的基因变异检测 ，可以实现对胃癌的早期诊断、个性 化治疗和预后评估。
转录组学研究
转录组学是研究细胞中基因转录产物 及其调控规律的学科，高通量测序技 术可以全面、准确地检测胃癌细胞中 的基因表达谱。
02
在变异注释的基础上，检测驱动基因中的突变情况，包括突变
类型、频率和位置等。
驱动基因突变验证
03
利用独立样本或实验方法对检测到的驱动基因突变进行验证，
确保其准确性和可靠性。
临床意义解读及报告
1 2 3
临床意义解读
结合患者临床信息、病理分期、治疗反应等，对 检测到的驱动基因突变进行临床意义解读，为患 者提供个性化治疗建议。
加强质量控制
建立严格的质量控制体系，对测序平台、试 剂、数据分析流程等进行定期评估和监控， 确保高通量测序数据的稳定性和可靠性。
加强多组学数据整合分析
推动多组学数据共享
建立多组学数据共享平台，促进不同来源、 不同类型的数据整合和共享，提高数据的利 用效率和价值。
加强多组学数据分析方法 研发
针对胃癌高通量测序数据的特点，研发高效 、准确的多组学数据分析方法，深入挖掘数
推动精准医学在胃癌领域的发展
要点一
建立胃癌精准医学体系
要点二
加强胃癌精准医学临床研究
基于高通量测序等组学技术，结合临床信息和生物标志物 等，建立胃癌精准医学体系，为患者提供个性化的诊疗方 案。
开展大规模的胃癌学在胃癌领域 的广泛应用。
02
高通量测序技术在胃癌研究 中的应用
基因变异检测与分析
高通量测序技术可以检测胃癌细胞中 的基因突变、插入缺失、拷贝数变异 等多种类型的基因变异，有助于深入 了解胃癌的基因组特征。
基于高通量测序技术的基因变异检测 ，可以实现对胃癌的早期诊断、个性 化治疗和预后评估。
转录组学研究
转录组学是研究细胞中基因转录产物 及其调控规律的学科，高通量测序技 术可以全面、准确地检测胃癌细胞中 的基因表达谱。
02
在变异注释的基础上，检测驱动基因中的突变情况，包括突变
类型、频率和位置等。
驱动基因突变验证
03
利用独立样本或实验方法对检测到的驱动基因突变进行验证，
确保其准确性和可靠性。
临床意义解读及报告
1 2 3
临床意义解读
结合患者临床信息、病理分期、治疗反应等，对 检测到的驱动基因突变进行临床意义解读，为患 者提供个性化治疗建议。
加强质量控制
建立严格的质量控制体系，对测序平台、试 剂、数据分析流程等进行定期评估和监控， 确保高通量测序数据的稳定性和可靠性。
加强多组学数据整合分析
推动多组学数据共享
建立多组学数据共享平台，促进不同来源、 不同类型的数据整合和共享，提高数据的利 用效率和价值。
加强多组学数据分析方法 研发
针对胃癌高通量测序数据的特点，研发高效 、准确的多组学数据分析方法，深入挖掘数
高通量血液透析PPT课件(1).ppt
QB (ml/min)
400
300
200
100
0
Vit B12
Urea
Crea
高通量透析器: 降低LMW AGEs
Makita et al, 1994
*p<0.01
*
常规透析与高通量透析效率比较
王质刚 郝继英等.肾脏病与透析肾移植杂志,1998;7:242
15h/W
12h/W
P>0.05
*p<0.05
高血压
30
26
0.04
心律失常
11
2
0.04
呼吸困难
4
4
n.s.
肌肉痉挛
33
17
0.006
头痛
41
35
0.02
搔痒症
9
11
n.s.
恶心
17
4
0.02
呕吐
9
9
n.s.
Altieri et al, Blood Purif 15:169-81, 1999
ON-HDF临床优点：并发症状减少
P = 0.03
低-高通量透析膜的筛选系数区别
增加通透性 较大的膜孔 较高的筛系数
高通量透析器: 增加大分子溶质的清除能力
Clearance (ml/min) / F60 vs. F6
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Locatelli F. et al.,Kidney Int. 55: 286-293 (1999)
n = 6.444
1623
腕管综合征发生率降低
对腕管综合症进行外科干预的相对危险度
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Vit B12
Urea
Crea
高通量透析器: 降低LMW AGEs
Makita et al, 1994
*p<0.01
*
常规透析与高通量透析效率比较
王质刚 郝继英等.肾脏病与透析肾移植杂志,1998;7:242
15h/W
12h/W
P>0.05
*p<0.05
高血压
30
26
0.04
心律失常
11
2
0.04
呼吸困难
4
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n.s.
肌肉痉挛
33
17
0.006
头痛
41
35
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搔痒症
9
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n.s.
恶心
17
4
0.02
呕吐
9
9
n.s.
Altieri et al, Blood Purif 15:169-81, 1999
ON-HDF临床优点：并发症状减少
P = 0.03
低-高通量透析膜的筛选系数区别
增加通透性 较大的膜孔 较高的筛系数
高通量透析器: 增加大分子溶质的清除能力
Clearance (ml/min) / F60 vs. F6
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Locatelli F. et al.,Kidney Int. 55: 286-293 (1999)
n = 6.444
1623
腕管综合征发生率降低
对腕管综合症进行外科干预的相对危险度
高通量测序应用 PPT课件
相对ref seq，染色质免疫沉淀以后的DNA直 接进行测序, 可以直接获得蛋白与DNA结合的 位点信息 相对ChIP-chip, ChIP-seq可以检测更小的结合 区段、未知的结合位点、结合位点 。
11
高通量测序在甲基化的应用
对于DNA甲基化的检测，目前采用：甲基化 DNA富集并结合高通量测序 ，可以检测到全 基因组范围内的甲基化现象。 特点：高效，准确
应用于人基因组重测序 动植物、细菌基因组测序
8
高通量测序在mRNA表达谱的应用
将miRNA的标记与线性放大相结合，只需要 几皮克纯化的miRNA就能获得高敏感度的 miRNA芯片表达谱。
9
高通量测序在本 易于寻找新片段及作用位点
10
高通量测序在CHIP-CHIP的应用
高通量测序的应用
1
高通量测序的用途
2
高通量测序的用途
基因组序列的物种进行重测序，鉴定SNP， indel及基因组结构变化；对含有全基因组序列 且转录本注释较好的物种开展转录组学研究， 解析细胞转录产物的数量变化及其结构信息。
3
高通量测序现状
第二代测序技术，又称超高通量测序。目前， 科学家正为1000美元完成一个基因组测序而 努力。多家研究单位正在为此展开竞争，而且 进展比预期的更快。
12
特异片段测序
血浆DNA测序 游离RNA测序
13
未来----高通量测序会成为临床辅助工具
致病基因 碱基突变
14
Thank you ！
15
4
高通量测序原理
高通量测序方法原理示意图
5
高通量测序平台
生物芯片与高通量筛选技术PPT
推动生命科学研究
促进精准医疗
生物芯片高通量筛选技术的不断发展将为 生命科学研究提供更强大的工具，有助于 深入揭示生命活动的奥秘。
随着基因组学和蛋白质组学研究的深入， 生物芯片高通量筛选技术将在个体化医疗 和精准诊断方面发挥重要作用。
加速药物研发
引领产业变革
高通量筛选技术能够快速筛选出具有潜在 活性的药物候选物，缩短药物研发周期， 降低研发成本。
100%
技ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要求高
生物芯片高通量筛选技术需要较 高的技术水平，对实验人员的专 业素养和技能要求较高。
80%
数据处理难度大
由于生物芯片高通量筛选产生的 数据量巨大，需要专业的软件和 硬件设备进行数据处理和分析， 增加了实验的难度。
生物芯片高通量筛选的未来发展
技术创新
随着技术的不断发展，生物芯 片高通量筛选技术将不断优化 和改进，提高检测的灵敏度和 特异性。
01
02
03
高效性
生物芯片高通量筛选技术 能够同时处理大量样本， 显著提高了实验效率和数 据处理速度。
准确性
该技术采用标准化、自动 化的操作流程，减少了人 为误差，提高了实验结果 的准确性。
广泛的应用范围
生物芯片高通量筛选技术 可应用于药物筛选、基因 组学、蛋白质组学等领域， 具有广泛的应用前景。
对未来科技发展的影响
生物芯片高通量筛选技术的产业化应用将 催生新的产业领域，对经济发展产生积极 影响。
THANK YOU
感谢聆听
应用拓展
未来生物芯片高通量筛选技术 的应用范围将不断拓展，不仅 局限于基因组学、蛋白质组学 等领域，还将应用于药物研发 、临床诊断等领域。
标准化和规范化
随着生物芯片高通量筛选技术 的普及和应用，标准化和规范 化将成为未来的重要发展方向 ，以确保实验结果的可靠性和 可比性。
高通量测序技术在肿瘤诊断与治疗中的应用 ppt课件
S头 PCR扩增
低通量
并行测序 高通量
Genome sequencing Exome sequencing Transcriptome sequencing Targeted sequencing
a: Roche/454, Life/APG, Polonator b: Illumina/Solexa Solid-Phase amplification
基因GRIN2A模式图，箭头表示突变位点
What can/would we do?
基于全外显子测序的家族遗传性 肿瘤疾病易感性研究（以下以胃癌为例）
胃癌（Gastric Cancer）
全球：第四大常见癌症；第二大癌症死亡率 平均5年存活率22%，晚期5年存活率低于5%，男女发病率2:1
中国：恶性肿瘤中居首位，西北与东南沿海地区发病率更高
风险：家族遗传、HP、饮食结构、癌前胃部疾病、吸烟等 家族遗传因素：胃癌病人亲属的胃癌发病率较普通人高4倍以上
10%胃癌在家族中遗传
1%-3%为CDH1基因突变带来的家族弥漫性胃癌，其他 原因目前未知
罕见类型或特殊病理类型！
家族性胃癌是指： 高发病率区(如中国) 一级和(或)二级亲属中≥3 例患病 其中1例是另2例的一级亲 属 连续两代发病
功能研究 Step 3 RT-PCR、IHC of target genes in tissues of proband
中国：恶性肿瘤中居首位，西北与东南沿海地区发病率更高
风险：家族遗传、HP、饮食结构、癌前胃部疾病、吸烟等 家族遗传因素：肥胖和肿瘤是全球两大重要的公共卫生问题。
肥胖可以增加胃癌罹患率,并且治疗效果差、
肿瘤病死率高,但具体机制尚不清楚。 肥胖与胃癌均存在一定家族遗传性
组合化学与高通量筛选PPT课件
第4页/共22页
• 与传统的“一次合成,一个产物”相比,组合化学的出发点就是一次同步合成,得到多种产物。因此,反应时必 须用分子结构不同但反应基团相同的多种构件(原料)以平行或交叉方式参与同一步反应。
第5页/共22页
第6页/共22页
组合化学的基本阶段和要求
• 组合化学研究的3个基本阶段为： • （1）分子多样性化学库合成 • （2）群集筛选（设定液相或固相筛选方法，即合成产物是挂在树脂上还是在溶液中进行筛选。选择筛选模
1990年末，组合化学的出现改变了人类获取新化合物 的方式，人们可以通过较少的步骤、在短时间内同时合 成大量化合物，在这样的背景下高通量筛选的技术应运 而生。
高通量筛选技术可以在短时间内对大量候选化合物完 成筛选，经过近十年的发展，已经成为比较成熟的技术， 不仅仅应用于对组合化学库的化合物筛选，还更多地应 用于对现有化合物库的筛选。
第10页/共22页
第11页/共22页
第12页/共22页
第13页/共22页
传统农药筛选技术与高通量筛选技术
第14页/共22页
• 传统农药筛选技术主要是依据活体生物对化合物的反应做为评价指标， 通常由技术人员以一定方式将样品 加到待测生物体上， 一定时间后观察生物体对药剂的反应， 根据反应的程度判断化合物活性大小。这种方 法的优点是药剂对生物活体是否有活性可直接观察到，不易漏筛，但由于是将化合物逐一加到目标生物上， 需要消耗大量试材和化合物样品，占用较大实验空间，而且试验周期长，劳动强度大，因此不可能同时或 者在短期内进行大量化合物的筛选，一般年筛选量达到 5000-10000个化合物亦是相当不容易的事情。
型，包括细胞功能性筛选，受体、抗体、基因表达蛋白筛选，采用的指示方法如染料染色、荧光标记、同 位素标记以及自动化筛选等）； • （3）化学库解析、译码
• 与传统的“一次合成,一个产物”相比,组合化学的出发点就是一次同步合成,得到多种产物。因此,反应时必 须用分子结构不同但反应基团相同的多种构件(原料)以平行或交叉方式参与同一步反应。
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组合化学的基本阶段和要求
• 组合化学研究的3个基本阶段为： • （1）分子多样性化学库合成 • （2）群集筛选（设定液相或固相筛选方法，即合成产物是挂在树脂上还是在溶液中进行筛选。选择筛选模
1990年末，组合化学的出现改变了人类获取新化合物 的方式，人们可以通过较少的步骤、在短时间内同时合 成大量化合物，在这样的背景下高通量筛选的技术应运 而生。
高通量筛选技术可以在短时间内对大量候选化合物完 成筛选，经过近十年的发展，已经成为比较成熟的技术， 不仅仅应用于对组合化学库的化合物筛选，还更多地应 用于对现有化合物库的筛选。
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传统农药筛选技术与高通量筛选技术
第14页/共22页
• 传统农药筛选技术主要是依据活体生物对化合物的反应做为评价指标， 通常由技术人员以一定方式将样品 加到待测生物体上， 一定时间后观察生物体对药剂的反应， 根据反应的程度判断化合物活性大小。这种方 法的优点是药剂对生物活体是否有活性可直接观察到，不易漏筛，但由于是将化合物逐一加到目标生物上， 需要消耗大量试材和化合物样品，占用较大实验空间，而且试验周期长，劳动强度大，因此不可能同时或 者在短期内进行大量化合物的筛选，一般年筛选量达到 5000-10000个化合物亦是相当不容易的事情。
型，包括细胞功能性筛选，受体、抗体、基因表达蛋白筛选，采用的指示方法如染料染色、荧光标记、同 位素标记以及自动化筛选等）； • （3）化学库解析、译码
高通量测序技术的类型原理及应用--ppt
高通量测序技术的优点
大规模平行测序(massively parallel signature sequencing，MPSS)：它利用芯片进行测序，可以在
数百万个点上同时阅读测序，把平行处理的思想用到极 致。
成本低廉：利用高通量测序技术进行人类基因组测
序，耗资不到传统测序法的1%。
高通量测序技术的优点
第二代测序技术
原理：酶级联化学发光反应
1.首先将PCR 扩增的单链DNA 与引物杂交，并与DNA 聚 合酶、ATP 硫酸化酶、荧光素酶、三磷酸腺苷双磷酸酶、 底物荧光素酶和5'-磷酸硫酸腺苷共同孵育。
2.在每一轮测序反应中只加入一种dNTP，若该dNTP与 模板配对，聚合酶就可以将其掺入到引物链中并释放出 等摩尔数的焦磷酸。
类型及原理
目前，所说的高通量测序技术主要是指454 Life Sciences 公司、ABI 公司和Illumina公司推 出的第二代测序技术以及Helicos Heliscope TM 和Pacific Biosciences 推出的单分子测序技术。
第二代测序技术
2005年，454 Life Sciences 公司( 现已被Roche 公司收购) 首先推出了革命性的基于焦磷酸测序法 的超高通量基因组测序系统，开创了第二代测序 技术的先河。
高通量测序技术有完美的定量功能：这是因
为样品中某种DNA被测序的次数反映了样品中这种 DNA的丰度。这一点有望取代以前的基因表达芯片 技术用于基因表达的研究。
高通量测序技术的应用
大规模基因组测序 基因表达分析 非编码小分子RNA的鉴定 转录因子靶基因的筛选 DNA甲基化相关研究 其他
全基因组测序
高通量测序技术在发展初期由于读长较短，使 其在对未知基因组从头测序( denovo Sequencing) 的 应用受到限制，只能用于基因组重测序。