高通量测序原理和应用

高通量测序原理和应用 沈峰 深圳华大基因研究院 Illumina Solexagenomeanalyzer 可逆阻断技术 基于SBS的Solexa测序技术 合成第一个碱基 Cycle1 按顺序加入反应试剂 清除未反应的碱基和试剂 激发碱基荧光并收集荧光信号去除阻断基团和荧光基团 Cycle2 n 重复前面的步骤 每一个基因簇就是信号收集照片上一个亮点 BaseCalling TTTTTTTGT TGCTACGAT Theidentityofeachbaseofaclusterisreadofffromsequentialimages CS负责将待测样品 种植 于检测芯片 FlowCell 中并进行扩增 GA负责对芯片内的基因片段进行边合成边测序反应 SBS 收集碱基信息 ClusterStationGenomeAnalyzer SOLEXA测序种类 Single ReadSequencing单向测序Paired EndSequencing双向测序IndexedSequencing混合样品测序 Single ReadSequencing Single ReadSequencing SR 单向测序 指只检测基因片段一端的序列信息 接头 接头 互补接头 基因序列 Paired EndSequencing Paired EndSequencing PE 双向测序 是指检测基因片段的两端序列信息 PEmodule SR与PE的FlowCell接头对比 SingleRead PairedEnd IndexedSequencing是指将多种样品混合后进行测序的技术 这是为了充分利用solexa高通量的特点 有助于降低成本 ABCDE A AdaptersB GenomicDNAC IndexSeqPrimerD IndexE Adapters IndexedSequencing IndexedSequencing 应用 DNA水平全基因组测序 denovo和Resequencing 目标区域测序 外显子测序 表观 bisulfite MeDIP ChIP seq RNA水平小RNA测序RNA seq DGE 转录本 全基因组测序 全基因组测序在医口中的应用 单个临床细菌 真菌等微生物的基因组研究多个同属菌株的基因组比较及群体进化宏基因组疾病样本的重测序 目标区域测序 目标区域测序 目标区域测序 目标区域测序在医口中的应用 单基因病外显子测序复杂疾病外显子测序某种疾病已知的相关基因深度测序以挖掘突变位点等 表观 Bisulfite 表观 Bisulfite 表观 MeDIP 表观 MeDIP 表观 ChIP seq 表观 ChIP seq 表观在医口中的应用 组蛋白修饰及转录因子研究全基因上的DNA甲基化图谱高CpG区域的甲基化图谱 SmallRNA测序 Day1 Day2 Day3 Day4 SmallRNA测序 SmallRNA在医口中的应用 两种差异样本之间的SmallRNA比较MicroRNA和基因表达差异综合生物标记 RNA seq 基因表达差异 DGE 转录本 DGE DGE Fragmentbuffer N6primer mRNADNA RNaseH dscDNA SuperscriptIII DNApolymeraseI 转录本 转录本 RNA seq在医口中的应用 用于癌驱动基因的筛选用于融合基因的筛选用于可变剪接的筛选用于RNA水平的SNP分析 Hiseq2000 Hiseq2000 High seq2000 Someofourpartnersoncancerandcomplexdiseasestudies Wel