核酸与分子标志物教学课件

第一章核酸与分子标志物分子标志物(molecularbiomarkers)是指可以反映机体生理、病理状态的核酸、蛋白质(多肽)、代谢产物(metabolites)等生物分子,是生物标志物的一种类型。DNAInsideofcellTranscriptionmRNATranslationRNAsRibosomeProtel核酸口脱氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid,DNA)口核糖核酸(ribonucleicacid,RNA)细胞核染色体端粒着丝粒染色质细胞袢环结构染色质丝碱基对核小体DNA双螺旋DNA高级结构的形成TGTGGGATACcCCGCVATCTTACTGACGCAGIATGTCTAATATTCc分子生物学检验中,主要内容就是对DNA一级结构的分析,即DNA序列的分析DNASequencing第一代:双脱氧核苷酸末端终止法entsofDNA,DNAdNTPsdNTPssegmentsATCATGTCATCAAGTCTAGCACILaseEachfragmentisTAGTAedbyaddAofthereactionTAGTACAGTATAGTACAGTAGTTCATAGTACAGTAGTTCAGAG日ITCCGAAATCGGDNAsequencing第二代:焦磷酸测序(Pyrosequencing)ThesequenceinthispyrogramMisAGGCAGPolymeras5CTAcATPDNASequencing第三代:单分子实时测序(SingleMoleculeRealTimeSequencing,SMRT)TheDNasequencingisdoneonachipthatcontainsmanyZMWs(Zero-modeInsideeachZMW,asingleactiveDNApolymerasewithasinglemoleculeof00nmsinglestrandeddnatemplateisimmobilizedtothebottomThesignalfromaphospho-linkednucleotideincorporatedbythednapolymeredswhichresultsintheDNAsequencinginrealtimeDevelopedbyPacificBiosciences*15-minute,$100humangenomesequencingDNAsequencing·开展个体化诊断与治疗依赖于基因/基因组序列第一代测序技术:双脱氧核苷酸末端终止测序法个测序反应可读有效长度:500bp→1000bp(1Kb)完成一个人基因组测序:300000b(3000b)费用:20元×3000006000万元第二代测序技术:焦磷酸测序技术(高通量)Roche454,运行1次可测100000Kb/1万美元(3万美元)LiMina,运行1次可测2个人的基因组(<3万美元),8da第三代测序技术(纳米、单分子、实时)费用:30亿美元→30—10万美元→?→1000美元→100美元测序时间:15年→6周→1周→?→60分→15分2020/4/23RNACodingrnaNon-Coding