[VIP第1年] 指数:3
二代测序——转录组测序的实验流程（上）
样本采集和 RNA 提取
样本采集需要考虑研究目的和样本类型。例如，研究**组织的转录组，就要准确获取**组织样本，同时比较好有对应的正常组织作为对照。RNA 提取方法有多种，常用的如 Trizol 法，它可以有效地从细胞或组织中提取总 RNA，包括 mRNA、rRNA 和 tRNA 等。提取后的 RNA 质量至关重要，需要通过琼脂糖凝胶电泳或专门的 RNA 质量检测仪器来评估 RNA 的完整性和纯度。
RNA 质量检测和定量
完整性方面，通常使用 RNA 完整性指数（RIN）来衡量。RIN 值越高（一般认为 RIN > 7 是高质量 RNA），说明 RNA 完整性越好。定量方法主要有紫外分光光度法和荧光定量法。紫外分光光度法可以通过测量 RNA 在 260nm 和 280nm 处的吸光度比值来估计 RNA 纯度，比值在 1.8 - 2.0 之间表示纯度较好。荧光定量法则是使用专门的荧光染料（如 Qubit）来更准确地测量 RNA 浓度。
文库构建
首先要进行mRNA富集，一般使用带有poly-T的磁珠来特异性地捕获mRNA，因为真核生物mRNA的3'端都有poly-A尾巴。然后将mRNA反转录为cDNA，再通过超声或酶切等方法将cDNA片段化，片段大小通常在几百个碱基对左右。之后在片段两端连接上测序接头，经过PCR扩增来增加文库的量，使其达到可以上机测序的要求。
二代测序读长方面比一代测序短很多。上海嘉安健达二代测序流程
二代测序——数据分析类问题
二代测序数据分析的主要内容和挑战是什么：主要内容包括数据的质量控制、序列比对、变异检测、基因表达定量、功能注释等。挑战在于数据量巨大，需要高效的计算资源和复杂的生物信息学算法来处理；数据质量参差不齐，需要严格的质量控制和过滤；变异解读复杂，需要结合生物学知识和数据库进行准确的评估。如何从海量的二代测序数据中筛选出有意义的信息：通过设定合理的质量控制标准过滤低质量数据，然后根据研究目的进行针对性的分析，如在疾病研究中，重点关注与疾病相关的基因区域的变异和表达变化；利用已知的生物学数据库和功能注释信息对检测到的变异和基因进行注释和筛选，优先关注那些对蛋白质功能、基因调控等有***影响的变异和差异表达基因。 上海嘉安健达二代测序技术二代测序是基于PCR和基因芯片发展而来的DNA测序技术。
二代测序——转录组测序的背景和基本原理
1、背景：在基因表达过程中，DNA 转录为 RNA，转录后的 RNA 会经过一系列加工，包括剪接等过程形成成熟的 mRNA，然后进行翻译产生蛋白质。转录组测序可以让我们在全基因组范围内研究基因的表达情况，相比于传统的基因表达研究方法（如芯片技术），它具有更高的分辨率和更广的检测范围。
2、原理：首先从样本（如细胞、组织）中提取总 RNA，然后将 RNA 反转录为 cDNA（互补 DNA）。这些 cDNA 会构建测序文库，在文库中加入特定的接头序列，以便后续在测序平台上进行测序。测序过程中，测序仪会读取 cDN**段的碱基序列信息。通过生物信息学分析，将这些短序列（reads）比对到参考基因组或进行从头组装（如果没有参考基因组），从而确定转录本的序列和表达量。
二代测序—全外显子测序的应用领域
医学领域：1、疾病诊断：用于诊断各种遗传性疾病，包括单基因遗传病（如囊性纤维化、杜氏肌营养不良等）和复杂疾病（如**、心血管疾病等）。在**研究中，通过对**组织和正常组织进行全外显子测序，可以发现肿瘤细胞中的体细胞突变，这些突变可能是导致**发生、发展的关键因素，有助于医生制定个性化的治疗方案。2、药物研发：帮助研究人员了解药物靶点的基因变异情况。例如，如果发现某些患者的药物靶点基因外显子区域存在突变，可能会影响药物的疗效，从而可以针对性地开发新的药物或者调整药物的使用剂量和方式。
遗传学研究：用于研究人类群体的遗传多样性，通过对不同人群的外显子测序，可以发现不同人群之间的基因差异，这些差异可能与人群的适应性、易感性等有关。还可以用于追踪基因的进化历程，了解基因在进化过程中的变化情况。 二代测序是2005年以后开始的吗？
二代测序——基因组测序该测几个G？
1、人类全基因组测序
常规全基因组测序：一般建议测序深度为30X-50X，人类基因组大小约为3G，因此数据量通常在90G-150G左右。这样的测序深度可以较为***地检测到基因组中的各种变异，包括单核苷酸多态性（SNP）、插入缺失（Indel）、结构变异（SV）等，适用于大多数疾病研究、群体遗传学研究以及个体遗传特征分析等。
高深度全基因组测序：对于一些特殊的研究目的，如检测低频变异、体细胞突变等，可能需要更高的测序深度，达到100X甚至更高。此时数据量会相应增加到300G及以上，这种高深度测序能够更灵敏地发现罕见的遗传变异，但成本也会大幅提高。 二代测序的优势是高灵敏度。上海二代测序原理
denovo测序是二代测序吗？上海嘉安健达二代测序流程
二代测序——基因组测序该测几个G？③
基因组测序所需的测序量通常用数据量来衡量，一般以 G 为单位，不同的测序目的和基因组类型所需要的测序量有所不同。
微生物基因组测序细菌基因组：
细菌基因组
相对较小，一般在1M-10M之间，测序深度通常在50X-100X左右，数据量在0.05G-1G左右即可满足基本的基因组组装和变异检测需求。
***基因组：***基因组大小差异较大，从几M到上百M都有。对于较小的***基因组，测序深度在30X-50X左右，数据量在0.1G-5G之间；而对于较大的***基因组，可能需要适当降低测序深度至10X-20X，数据量在1G-20G左右。 上海嘉安健达二代测序流程
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