第三代基因测序原理及应用.ppt

第三代测序原理第三代测序原理.什么是什么是DNA？DNA是英文Deoxyribonucleic acid的缩写，中文含义为脱氧核糖核酸。脱氧核糖核苷酸的类型：腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）=鸟嘌呤（G）DNA分子的排列顺序是可以检测 的，从而可以解读遗传信息，即测序。DNADNA结构（视频）结构（视频）.什么是基因？什么是基因？基因是具有遗传效应的DNA分子片段，由许多脱氧核苷酸按照一定的 碱基顺序构成的长链聚合物。基基因因身高肤色智商胖瘦.基因组基因组：一个细胞内的全套染色体为一个基因组，或是一个细胞中的全部DNA为一个基因组什么是基因组？什么是基因组？基因组染色体基因.测序技术发展史测序技术发展史第一代测序原理第一代测序原理-Sanger测序法测序法双脱氧链终止法（Sanger法）：19771977年，英国人年，英国人Fred Sanger Fred Sanger 发现，如果在发现，如果在DNADNA复制过复制过程中掺入程中掺入ddNTPddNTP，就会产生一系列末端终止的，就会产生一系列末端终止的DNADNA链，并能通链，并能通过电泳按长度分辨过电泳按长度分辨。不同末端终止不同末端终止DNADNA链的长度是由掺入到链的长度是由掺入到新合成链上随机位置的新合成链上随机位置的ddNTPddNTP决定的。决定的。复制叉（复制叉（Replication fork）DNA ligase：DNA连接酶；DNA gyrase：DNA旋转酶；DnaB helicase：解旋酶SSB：单链结合蛋白；DNA连接酶（连接酶（DNA ligase）功能：连接DNA链3-OH末端和另一DNA链的5-P末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。DNADNA复制复制SangerSanger测序法测序法.第一代测序成果：人类基因组第一代测序成果：人类基因组2001年2月份同时发表，从此有了人类基因组模板。ATCGAACTTCCATTGCACCAATATAGGTACGTAA ATCGAACTTCC TTGCACCTATATAGGTGTACGTAA 参考序列：测序所得序列：碱基缺失碱基突变碱基重复特点：测序长度700-1000bp；通量小，一次96个样本，每个样本1条序列临床应用：单基因病检测，如血友病、白化病、地中海贫血等第二代测序原理-高通量测序NextSeq 500 灵活通量废液槽缓冲液化学试剂Flow Cell.CAGTCATCACCTAGCGTA5GTGTCAGTCAGTCA35测序基础原理：测序基础原理：边合成边测序边合成边测序(SBS)如何理解边合成边测序？用不同颜色的荧光标记四种dNTP，在聚合酶作用下，按照碱基互补配对原则（A与T配对，C与G配对）进行链的延伸，每延伸一个碱基，碱基释放荧光。通过光学系统捕获荧光，从而获得碱基信息。.MiSeq建建 库库2 HOURSCluster1 HOURS测测 序序4 HOURS信息分析信息分析0.5 HOURS一体化进行：上样后，测序仪自动化完成扩增和测序二代二代测序法测序法.第三代测序原理-单分子测序第三代测序方法与现在的测序技术相比之下的优点：1）更高的通量；2）更短的测序时间；3）更长的读取长度；4）更高的精确性，可以检测出极少的变异；5）需要很少的起始量；6）低成本。.Helico BioScience 单分子测序技术.Pacific Bioscience SMRT 技术.Oxford Nanopore Technologies 的纳米孔单分子测序技术.第三代测序原理-单分子测序第三代测序方法与现在的测序技术相比之下的优点：1）更高的通量；2）更短的测序时间；3）更长的读取长度；4）更高的精确性，可以检测出极少的变异；5）需要很少的起始量；6）低成本。.