下一代基因组测序.pptx

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下一代基因组测序
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什么是基因组测序技术?
基因组测序技术最早可以追溯到20世纪50年代,早在1954年就已经出现了关于早期测序技术的报导,即Whitfeld等用化学降解的方法测定多聚核糖核苷酸序列。
1977年Sanger等发明的双脱氧核苷酸末端终止法和Gilbert等发明的化学降解法,标志着第一代测序技术的诞生。
此后在三十几年的发展中陆续产生了第二代,第三代测序技术。测序技术正在向着高通量、低成本、长读取长度的方向发展。
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CNTENTS
02
03
04
01
第一代基因测序
基因组测序的意义
第三代基因测序
第二代基因测序
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第一代
传统的化学降解法、双脱氧链终止法以及在它们基础上发展起来的各种基因组测序技术统称为第一代基因组测序技术。
Ø化学降解法
Ø双脱氧链终止法
Ø荧光自动测序技术
Ø杂交测序技术
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化学降解法
1977年,,其原理为:将一个DNA片段的5'端磷酸基作放射性标记,再分别采用不同的化学方法修饰和裂解特定碱基(表6-1),从而产生一系列长度不一而5'端被标记的DNA片段,这些以特定碱基结尾的片段群通过凝胶电泳分离,再经放射线自显影,确定各片段末端碱基,从而得出目的DNA的碱基序列。
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双脱氧链终止法
•核酸模板在核酸聚合酶、引物、四种单脱氧碱基存在条件下复制或转录时,如果在四管反应系统中分别按比例引入四种双脱氧碱基,只要双脱氧碱基掺入链端,该链就停止延长,链端掺入单脱氧碱基的片段可继续延长。
•如此每管反应体系中便合成以共同引物为5'端,以双脱氧碱基为3'端的一系列长度不等的核酸片段。
•反应终止后,分四个泳道进行电泳。以分离长短不一的核酸片段(长度相邻者仅差一个碱基),根据片段3'端的双脱氧碱基,便可依次阅读合成片段的碱基排列顺序。
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第二代
第二代测序技术的核心思想是边合成边测序,即通过捕捉新合成的末端的标记来确定DNA的序列。
合成法测序:ØSolexa测序技术
Ø454(GS-FLX)
连接法测序:ØSOLiD测序技术
ØPolonator
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Solexa测序技术
原理:生成新DNA互补链时,要么加入的dNTP通过酶促级联反应催化底物激发荧光,要么直接加入被荧光标记的dNTP或半简并引物,在合成或链接生成互补链时,释放出荧光信号。
通过捕获光信号并转化为一个测序峰值,获得互补链序列信息。
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