WES测序
WES测序即全外显子组测序,是基于二代测序技术的新型基因检测方法,以下是具体介绍:
原理
人类基因组中*1%-5%的外显子区域编码蛋白质,却包含约85%的致病变异。WES测序通过序列捕获技术富集外显子区域DNA,再利用高通量测序技术对其进行测序,***经生物信息学分析和比对,检测基因突变.
流程
包括DNA片段化和文库制备、测序和数据分析两步。先将DNA切割成100-300bp的小片段,以便放入文库;然后将片段与引物匹配,引物设计靠近外子边缘以提高捕获精密度和覆盖率,经PCR扩增和链分析得到测序数据,再对比分析重建原始DNA序列.
优势
检测效率高:外子区域占比较小,测序速度快,能更快为患者提供诊断信息.
性价比高:相比全基因组测序,成本较低,且可检测大量基因突变.
覆盖度好:可***覆盖外显子及医学相关区域,包括疾病关联位点和非翻译区.
变异发现能力强:能发现低频和罕见突变,为研究复杂疾病和罕见遗传病提供有力支持. 二代测序的成本比一代测序高吗?广西嘉安健达二代测序
chip-seq的应用领域
转录因子结合位点分析:可以精确地鉴定特定转录因子在基因组上的结合位点,帮助研究人员了解转录因子的调控网络和基因表达调控机制。
表观遗传学研究:用于分析组蛋白修饰(如 H3K4me3、H3K27ac 等)和 DNA 修饰(如 5mC)在基因组中的分布,揭示这些修饰与基因表达和染色质状态的关系。
疾病研究:通过比较疾病样本和正常样本之间的差异,找到与疾病发生和发展相关的基因和调控因子,为疾病的诊断、***和药物研发提供靶点。
基因调控网络构建:鉴定转录因子和其他调控因子与基因组上的相互作用,构建基因调控网络,理解基因调控的复杂性和调控因子之间的协同作用。
基因组重构和进化研究:通过比较不同物种之间的转录因子结合位点和组蛋白修饰位点的保守性和变异性,揭示基因组的进化模式和基因调控的演化过程。 上海二代测序流程二代测序的特征是高通量,降低了测序成本的同时,还大幅提高了测序速度。
什么是chip-seq?
Chip-seq即染色质免疫共沉淀测序(ChromatinImmunoprecipitationSequencing),是一种结合染色质免疫共沉淀(ChIP)技术与高通量测序(NGS)的分子生物学技术,可在全基因组范围内检测与组蛋白、转录因子等相互作用的DNA区段。以下是具体介绍:
技术原理
染色质固定:使用甲醛等试剂交联细胞内的蛋白质和DNA,使蛋白-DNA相互作用的复合物固定,从而保留它们在体内的结合状态。
染色质片段化:采用超声波或酶切的方法将染色质剪切成适合测序的小片段,通常片段大小在200-500bp范围内。免疫共沉淀:利用特异性抗体富集与目标蛋白结合的DNA片段,通过抗体与目标蛋白的特异性结合,将蛋白-DNA复合物沉淀下来。
交联逆转与DNA提取:通过加热或化学方法逆转蛋白-DNA交联,使DNA与蛋白质分离,然后提取并纯化DNA。
文库构建与高通量测序:对纯化的DNA片段进行测序文库制备,在DNA片段两端连接特定的寡核苷酸接头,随后在高通量测序平台上进行测序。
数据分析:包括序列比对,将测序读段映射到参考基因组;峰值调用,识别蛋白质结合的富集区域;功能注释,分析峰的位置和功能等。
二代测序的建库步骤、末端修复和加A尾(以DNA文库为例)末端修复:经过片段化后的DNA末端可能是不平齐的,有5'-突出端或3'-突出端。末端修复反应可以利用T4DNA聚合酶、Klenow片段等酶,将这些末端补平,使其成为平末端。T4DNA聚合酶具有5'→3'聚合酶活性和3'→5'外切酶活性,在合适的反应缓冲液和dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)存在下,可以将突出的末端补平。加A尾:在末端修复后的平末端DNA分子的3'-末端加上一个A碱基。这一步是为了后续连接带有T-突出端的接头做准备,一般使用Klenow片段(3'→5'外切酶活性缺失)在dATP存在下进行加A反应,这样可以使DNA片段能够高效地与带有T-突出端的测序接头连接。二代测序的优势是高通量。
WES测序的局限性
无法检测非外显子区域的变异:对于发生在非外显子区域,如内含子、基因间区等的调控元件或结构变异可能无法检测到,而这些区域的变异也可能与疾病的发***展有关。
对复杂疾病的解释有限:复杂疾病通常是由多个基因和环境因素共同作用导致的,WES 测序虽然可以检测到基因变异,但对于这些变异如何相互作用以及与环境因素的关系难以***解释。
数据分析和解读难度大:尽管 WES 测序的数据量相对全基因组测序较小,但仍然需要专业的生物信息学知识和技能进行分析和解读,且对于一些罕见的变异或新发现的基因变异,其临床意义的解读可能存在困难。 单细胞测序属于二代测序吗?上海哪里有二代测序价格
二代测序包括全基因组测序和全外显子测序。广西嘉安健达二代测序
WES测序的特点和优势
针对性强:外显子是基因中编码蛋白质的序列,与遗传特征和疾病密切相关。WES专注于测序这些区域,能高效筛选致病基因变异,可检测到所有外显子区域的突变,包括已知的致病突变和可能导致疾病的未知突变。
经济高效:外显子区域*占全基因组1%左右,相比全基因组测序,WES测序成本更低、所需的测序深度较低,可以更快速地完成测序过程,减少测序成本和检测周期。
检测灵敏度高:能够一次性检测大量的基因突变,可检测到低频率(1%)的变异,如肿瘤细胞中的体细胞突变,对于单基因遗传病、复杂疾病和罕见病等的诊断具有较高的灵敏度和准确性。
数据量和分析难度适中:相比于全基因组测序,WES数据量小,分析、存储相对简单,加速功能性变异的识别,更易于进行生物信息学分析和临床解读。 广西嘉安健达二代测序
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