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de novo基因組測序及分析

mg电子平台de novo測序(也叫從頭測序),是指不用任何參考序列而對某個物種進行測序,用生物信息學方法進行組裝,最終獲得該物種的基因組序列圖譜。

mg电子平台目前,全基因組測序已逐步成為各個物種基礎研究的重要手段之一。通過基于新一代高通量測序技術的全基因組測序,可以預測重要基因和蛋白以了解其功能和可能機制。 在研究病原菌的致病性與疾病的預防和治療方面,可以鑒定致病相關基因、開發和研究疫苗、開發新型抗生素等;在研究細菌進化方面,可以研究種內進化關系;合理利用有益真菌,對控制和預防有害真菌對人類的生產和生活具有重要意義。 在大型動植物領域,更是對該物種的進化研究,基因改良育種有重大的作用。

一、技術路線

二、技術指標

本指標具體根據所分析的物種可能會有變化,請與當地銷售代表聯系

三、生物信息分析

結合客戶需求,提供定制化信息分析服務。

四、相關案例

圖1 圖a為裝配基因測序深度的分布;圖b為裝配基因與BAC文庫的對比。

mg电子平台圖2 圖a為物種直系同源基因的維恩圖;圖b為將人、熊貓和狗的染色體同線的位于同一條染色體上。

 

五、常見問題

1. 第二代測序技術與傳統Sanger測序相比有什么優勢?

答:第二代測序技術的測序通量是傳統Sanger法的上萬倍,并且可以進行長片段雙末端測序,將測序數據拼接成較長的Contig和Scaffold。 與Scaffold法相比,具有高通量、高靈敏度、高準確性、低成本和耗時短等多個突出優勢。如人類基因組測序是六個國家耗資27億多美元歷經10年才完成的, 而如今利用第二代測序技術平臺,只需幾個月就可以完成。

2. 測序的實驗周期是多久?

mg电子平台答:根據具體基因組大小和復雜程度來確定完成時間,一般地從獲得樣品到高通量測序完成,細菌等小基因組需要1-2個月,其他基因組需要2-6個月。

3. DNA樣品的送樣要求如何?

mg电子平台答:DNA樣品總量不小于10μg,濃度≥200ng/μl,OD260/280比值在1.8-2.0之間,樣品濃度越高越好。請填寫完整的送樣訂單,用自封袋密封后隨同樣品一起用干冰或藍冰運輸。

4. 是否需要生物學重復?重復幾次?

答:是的,至少需要兩次生物學重復,3次以上的生物學重復更好。2011年7月Hansen發表的文章表明生物學差異是基因自身表達的特性, 與檢測技術的選擇以及數據處理的方式無關。如果不設生物學重復,高影響因子的雜志可能會因此而拒稿。

5. 如何檢測基因組組裝的準確性?

答:目前,主要可以通過以下幾種方法來檢驗基因組組裝的準確性。(1) 通過構建BAC或Fosmid文庫,并進行常規測序,將所得序列與拼接好的Contigs作比對以判斷基因組組裝的準確率。 (2)將已知的基因序列與拼接好的Scaffold作比對,查看兩者是否吻合,吻合度越高,表明基因組組裝越好。而且已知的基因序列越多,評價結果越可靠。 (3)估計組裝后基因組的單堿基準確度,利用新一代測序技術,如果95%以上的基因組單堿基覆蓋度超過20×,則認為該基因組的單堿基準確度較高。

6. 如何避免基因組中的重復序列造成的組裝錯誤?

答:應用新一代高通量測序技術,構建200bp、500 bp、2 Kb、6 Kb、10 Kb、20 Kb等不同大小的DNA測序文庫,進行雙末端海量測序,可以避免基因組中的重復序列造成的錯拼。 當測序數據量達到基因組大小的60倍以上時,即可保證基因組的完整性和序列中單堿基的準確性。

 

六、相關文獻

1. Li R, Fan W, Tian G, Zhu H, et al. The sequence and de novo assembly of the giant panda genome. Nature 2010 Jan 21; 463:311-17. Epub 2009 Dec 13.

mg电子平台2. Nan Qin, Wenchao Ding, Jian Yao, et al. Genome Sequence of Staphylococcus capitis QN1, Which Causes Infective Endocarditis. J. Bacteriol. 2012, 194(16):4469. DOI: 10.1128/JB.00827-12.

3. Hansen?MB,?Verdurmen WP,?Leunissen EH,?et al. A modular and noncovalent transduction system for leucine-zipper-tagged proteins. Chembiochem.?2011?Oct 17;12(15):2294-7.