基因工程专题：基因芯片和第二代测序技术简介-课件

一、基因芯片（genechip）技简介生物芯片（biochip）基因芯片（genechip,DNAchip,orDNAmicroarry）基本概念GeneChip主要是利用Northernblotting的原理，将NorthernBlotting的探针固定在特定的固体基质上，而原来印记在膜上的目标RNA进行标记，然后进行的大规模的杂交。1ppt课件一、基因芯片（genechip）技简介生物芯片（bioch1TheDimensionsofaGeneChip5”5”Upto~6,500,000features

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chip1.28cm1.28cm5µm5µm******Millionsofidentical

probes

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feature2ppt课件TheDimensionsofaGeneChip5”2精品资料精品资料3你怎么称呼老师？如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？教师的教鞭“不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘……”“太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”基因工程专题：基因芯片和第二代测序技术简介--ppt课件4基因芯片的制作方法原位合成芯片

光蚀刻原位合成法（Affymetrix）、电化学原位合成法、喷墨式原位合成法点样芯片

针点式点样法、喷墨式点样法

5ppt课件基因芯片的制作方法原位合成芯片5ppt课件5原位光刻合成基因芯片原理光源遮蔽板芯片6ppt课件原位光刻合成基因芯片原理光源遮蔽板芯片6ppt课件6arrayprobesA3×3arrayCGACGACACGAGCGAGCNucleotideDepositionSequenceACGAMask1AAAAA探针合成7ppt课件arrayprobesA3×3arrayCGACGAC7探针合成arrayprobesA3×3arrayCGACGACACGAGCGAGCNucleotideDepositionSequenceACGC

Mask2CCCCCCAAAAA8ppt课件探针合成arrayprobesA3×3arrayCGA8A3×3arrayCGACGACACGAGCGAGCNucleotideDepositionSequenceACGGMask3CCCCCCAAAAAGGGGGGCGACGACGAGCGAGCAC探针合成完成的芯片9ppt课件A3×3arrayCGACGACACGAGCGAGCNu9Cy3和Cy5Cy3激发波长532nmCy5激发波长635nm10ppt课件Cy3和Cy5Cy3激发波长532nmCy5激发波长635n10表达谱芯片实验流程1、分离RNA（10µg）2、标记3、杂交（预杂交）4、洗片5、扫描11ppt课件表达谱芯片实验流程1、分离RNA（10µg）11ppt课件1112ppt课件12ppt课件12AffymetrixGeneChip

13ppt课件AffymetrixGeneChip13ppt课件13二、第二代测序技术简介

（Next-generationsequencing）14ppt课件二、第二代测序技术简介

（Next-generations14KeyGenomicsTechnologies1975-SouthernDNAhybridizationtechnique1977-Sanger’schain-terminationandMaxam、Gilbert’schemicalDNAsequencingmethods1980-Automatedinsituoligonucleotidesynthesisinstrument1985-Mullis’sdiscoveryofPCRatCetus1992-Affymetrix(Fodor’sgroup)firstgene-chip1995-ABI’sfirstautomatedDNAsequencer2006-2ndgenerationDNAsequenceronmarket2007andbeyond–Singlemoleculesequencingtechniques15ppt课件KeyGenomicsTechnologies197515测序技术的发展双脱氧末端终止法(Sanger测序法)1970s同位素标记，手工1980s荧光标记，自动1990s毛细管电泳合成测序法（第二代测序）焦磷酸测序（Pyrosequencing,Roche/454）合成测序（Sequencing-By-Synthesis,Illumina/Solexa）连接测序（Sequencing-By-Ligation,ABI/SOLiD）单分子测序技术（第三代测序）HelicosPacificBiosciencesOxfordNanopore1616ppt课件测序技术的发展双脱氧末端终止法(Sanger测序法)1616厂商RocheIlluminaABI技术454SolexaGASOLiD测序仪GS20FLXTiIIIIIx123序列数目（百万）0.50.51.252810025040115320单末端测序（Single-end）读长（bp）1002004003550100253550运行时间（天）0.250.30.4335658通量（Gb）0.050.10.515251416配对末端测序（Paired-end）读长（bp）

2004002×352×502×1002×252×352×50库序列长度（kb）

3.53.50.20.20.2332运行时间（天）

0.30.461010121016通量（Gb）

0.10.529502832Solexa和SOLiD配对末端测序所需时间和产出是单末端的两倍，454的配对末端和单末端差异在于建库方法，所需时间和测序量不变。ABISOLiD包含两张芯片，这里的数据是一张芯片的量。表1.1目前使用最广泛的三大第二代测序平台测序能力统计信息（2010年年初数据）3个水稻基因组/天12个水稻基因组/天10个水稻基因组/天17ppt课件厂商RocheIlluminaABI技术454Solexa17

1994：3亿美元测定一个人类基因组(1:10)1984：30亿美元测定一个人类基因组未来目标：1000/100美元测定一个人类基因组2004：3千万美元测定一个人类基因组(1:100)2006：1百50万美元测定一个人类基因组(1:2000)2008：50万美元测定一个人类基因组(1:6000)18ppt课件1994：3亿美元测定一个人类基因组(1:10)198418Solexa测序技术原理介绍（1）19ppt课件Solexa测序技术原理介绍（1）19ppt课件19Solexa测序技术原理介绍（2）20ppt课件Solexa测序技术原理介绍（2）20ppt课件20Solexa测序技术原理介绍（3）21ppt课件Solexa测序技术原理介绍（3）21ppt课件21Solexa测序技术原理介绍（4）22ppt课件Solexa测序技术原理介绍（4）22ppt课件2223ppt课件23ppt课件2324ppt课件24ppt课件2425ppt课件25ppt课件25PairedEndReadsFromShendureetalRead1Read2KnownDistanceJumpingLibraryContructionFragments熊猫基因组测序使用10kb、5kb、2kb片段分别建库测序TCCRACNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN^

AGGRTGNNNNNNNNNNNNNNNNNN^NNMmeIsite:26ppt课件PairedEndReadsFromShendure26PairedEndReadsareImportant!RepetitiveDNAUniqueDNASinglereadmapstomultiplepositionsPairedreadmapsuniquelyRead1Read2KnownDistanceShendureetal200527ppt课件PairedEndReadsareImportant2728ppt课件28ppt课件2829ppt课件29ppt课件29Solexa测序技术的特点边合成边测序（sequencingbysynthesis,SBS）大规模平行