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新一代测序技术--NGS的工作原理和功能

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新一代测序技术--NGS的工作原理和功能

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【摘要】:
欢迎了解新一代测序凭借前所未有的通量、扩展性和速度,新一代测序(NGS)让生物系统的研究也到了前所未有的境界。传统的DNA测序技术已不能满足当今复杂的基因组研究问题对信息深度的需求。新一代测序弥补了这一空缺,成为了解决这类问题的常用研究工具。新一代测序能为您带来创新的新一代测序样本制备和数据分析选项可用于各类应用。例如,新一代测序能使您:快速对全基因组进行测序放大查看深度测序的目标区域利用RNA测

欢迎了解新一代测序

凭借前所未有的通量、扩展性和速度,新一代测序(NGS)让生物系统的研究也到了前所未有的境界。

传统的DNA测序技术已不能满足当今复杂的基因组研究问题对信息深度的需求。新一代测序弥补了这一空缺,成为了解决这类问题的常用研究工具。

新一代测序能为您带来

创新的新一代测序样本制备和数据分析选项可用于各类应用。例如,新一代测序能使您:

  • 快速对全基因组进行测序

  • 放大查看深度测序的目标区域

  • 利用RNA测序(RNA-Seq)来发现全新的RNA变异和剪接部位,或者在基因表达分析中准确定量mRNA。

  • 分析表观遗传学因素,例如全基因组DNA甲基化和蛋白质-DNA相互作用

  • 对癌症样本进行测序,研究稀有体细胞变异、肿瘤亚克隆等

  • 研究人类的微生物多样性

 

新一代测序能为您带来

创新的新一代测序样本制备和数据分析选项可用于各类应用。例如,新一代测序能使您:

  • 快速对全基因组进行测序

  • 放大查看深度测序的目标区域

  • 利用RNA测序(RNA-Seq)来发现全新的RNA变异和剪接部位,或者在基因表达分析中准确定量mRNA。

  • 分析表观遗传学因素,例如全基因组DNA甲基化和蛋白质-DNA相互作用

  • 对癌症样本进行测序,研究稀有体细胞变异、肿瘤亚克隆等

  • 研究人类的微生物多样性

可实现全基因组测序

人类基因组计划使用毛细管电泳进行桑格测序,耗时10年,花费近30亿美元。

相比之下,新一代测序让普通人员也能进行大规模全基因组测序。

表达图谱的无限动态范围

NGS让基于序列的基因表达分析从模拟技术过渡到“数字化”技术。这样,您可以利用芯片的宽度和qPCR的分辨率定量分析RNA表达。

芯片基因表达测量的局限在于低端的噪音和高端的信号饱和。相比之下,新一代测序通过离散的定量以及数字化的测序read读数,提供了近乎无限的动态范围。

靶向新一代测序的调谐分辨率

新一代测序具有高度扩展性,您可根据特定的实验需求调谐分辨率水平。

靶向测序让您的研究聚焦于基因组的具体区域。选择是要对多个样本做浅扫描,还是要减少样本数量提高测序深度以期在指定区域找到稀有变异。

Illumina新一代测序的工作原理

Illumina新一代测序利用了与经典的桑格链终止法完全不同的方法。这种方法使用了边合成边测序(SBS)技术,进行DNA链复制时追踪检测掺入的标记核苷酸,支持大规模平行测序方式。

新一代测序产生大量的DNA序列数据,比桑格测序预计得到的数据更丰富、更完整。Illumina测序系统单次运行可以输出的数据范围从30万碱基到数万亿碱基,取决于仪器类型和配置。

Illumina新一代测序的最新进展

Illumina新一代测序技术的最新突破性进展包括:

  • 双通道SBS:该技术的测序速度比旧版本的SBS技术更快,但仍然保持了相同的高数据准确性。

  • 图案化流动槽技术:为多种测序应用提供了优秀的通量水平

  • 多至6万亿碱基(Tb):了解NovaSeq 6000系统如何在2天内提供多至6 Tb的可调输出*。

*显示的规格基于尚未发布的S4流动槽双流动槽运行,因此将来性能会有变化。

将新一代测序应用到您的实验室

下述资源为正在考虑购买NGS系统的研究人员提供了宝贵的指南。

  • 阅读NGS系统购买指南来确定在购买前要考虑的因素。

  • 查看NGS平台比较表

NGS实验考虑因素

查看如下信息,以助您规划实验。

  • 双端与单端Read测序

  • 多重测序

  • Mate Pair测序

  • 深度测序

  • 测序覆盖度

  • 实验规划工具