以轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?yàn)槔?/h1>
來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-09-30

通過(guò)二代測(cè)序平臺(tái),快速獲得動(dòng)植物特定細(xì)胞或組織的轉(zhuǎn)錄本及基因表達(dá)信息,可進(jìn)行基因表達(dá)水平、基因功能、可變剪切、SNP以及新轉(zhuǎn)錄本發(fā)現(xiàn)等方面的研究。與傳統(tǒng)的芯片檢測(cè)技術(shù)相比,RNA-seq技術(shù)具有更高的靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍,可以檢測(cè)到低表達(dá)基因并能夠識(shí)別出多個(gè)同一基因的不同剪切形式。在RNA-seq實(shí)驗(yàn)中,首先需要從樣品中提取RNA并進(jìn)行建庫(kù),然后將建庫(kù)后的RNA樣本通過(guò)測(cè)序儀進(jìn)行高通量測(cè)序,得到原始測(cè)序數(shù)據(jù)。接下來(lái),利用生物信息學(xué)分析軟件對(duì)原始測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控、比對(duì)、拼接和定量分析,終獲得基因表達(dá)水平、可變剪切、SNP等信息。真核無(wú)參轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)適用于目標(biāo)生物的基因組序列并不完全已知或不具參考基因組。以轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?yàn)槔?如何根據(jù)高通量測(cè)序

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長(zhǎng)讀長(zhǎng) RNA-seq 在研究基因融合等基因組異常方面也表現(xiàn)出了的性能。基因融合是許多疾病,發(fā)生的重要機(jī)制之一。通過(guò)長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序,我們可以更準(zhǔn)確地檢測(cè)到這些融合事件,為疾病的診斷和提供更精確的依據(jù)。當(dāng)然,長(zhǎng)讀長(zhǎng)RNA-seq也并非完美無(wú)缺。它在技術(shù)上仍然面臨著一些挑戰(zhàn),例如測(cè)序成本較高、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步提高等。但不可否認(rèn)的是,它的出現(xiàn)為基因研究帶來(lái)了新的突破和機(jī)遇。在實(shí)際應(yīng)用中,Illumina 短讀長(zhǎng)測(cè)序平臺(tái)和長(zhǎng)讀長(zhǎng) RNA-seq 可以相互補(bǔ)充,共同推動(dòng)基因研究的發(fā)展。短讀長(zhǎng)測(cè)序可以繼續(xù)發(fā)揮其在大規(guī)?;虮磉_(dá)分析、差異表達(dá)基因篩選等方面的優(yōu)勢(shì),而長(zhǎng)讀長(zhǎng) RNA-seq 則可以專(zhuān)注于解決那些需要更精細(xì)基因結(jié)構(gòu)解析的問(wèn)題。ssr分子標(biāo)記真核無(wú)參轉(zhuǎn)錄組可以揭示疾病相關(guān)的基因表達(dá)變化,為診斷提供新的思路。

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橋式擴(kuò)增是指將DNA模板固定在表面上,并用適當(dāng)引物引導(dǎo)其進(jìn)行二倍體擴(kuò)增,形成橋形結(jié)構(gòu),后續(xù)進(jìn)行測(cè)序。具體步驟如下:DNA片段連接和固定:首先,將待測(cè)序的DNA樣品通過(guò)化學(xué)處理連接到測(cè)序平臺(tái)上的固定引物上。固定引物通常是親水性的,能夠有效固定DNA分子在平臺(tái)表面上。橋式擴(kuò)增:每一個(gè)DNA片段都會(huì)在平臺(tái)表面上擴(kuò)增成橋形結(jié)構(gòu)。這一過(guò)程是通過(guò)引物的作用,在固定的DNA片段上進(jìn)行逐一擴(kuò)增,形成橋形結(jié)構(gòu)。芯片掃描:經(jīng)過(guò)橋式擴(kuò)增后的DNA橋結(jié)構(gòu)會(huì)通過(guò)芯片掃描成像,以獲取其位置和序列信息。橋式擴(kuò)增技術(shù)的在于將DNA固定在平臺(tái)上,并通過(guò)引物的導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)二倍體擴(kuò)增,終形成橋形結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)序。這一步驟的高效實(shí)現(xiàn)了Illumina測(cè)序技術(shù)的高通量特性。

通過(guò)DGE分析,我們可以確定在疾病狀態(tài)、不同發(fā)育階段或不同環(huán)境下,哪些基因表達(dá)發(fā)生了變化,進(jìn)而幫助我們了解引起這些變化的生物學(xué)過(guò)程。DGE分析的意義不僅在于發(fā)現(xiàn)差異表達(dá)的基因,更重要的是發(fā)現(xiàn)這些差異的生物學(xué)意義。差異基因可能涉及到一系列的生物學(xué)過(guò)程,例如細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、代謝途徑、細(xì)胞增殖和凋亡等。因此,通過(guò)對(duì)差異基因的生物學(xué)功能進(jìn)行進(jìn)一步探究,可以幫助我們理解不同條件下基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制,從而為疾病診斷、藥物開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域提供重要依據(jù)。真核無(wú)參轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)將越來(lái)越注重單細(xì)胞水平的研究。

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RNA-seq技術(shù)的主要步驟包括:RNA提取:首先從待測(cè)樣品中提取總RNA,通常采用TRIzol法或商用RNA提取試劑盒進(jìn)行RNA提取,保證RNA的純度和完整性。cDNA合成:通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄(reverse transcription)反轉(zhuǎn)錄RNA為cDNA,接著合成雙鏈cDNA。文庫(kù)構(gòu)建:對(duì)雙鏈cDNA片段進(jìn)行末端修復(fù)、連接連接器(adapter)序列,形成文庫(kù)。測(cè)序:將文庫(kù)片段建橋、擴(kuò)增后通過(guò)二代測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行高通量測(cè)序。數(shù)據(jù)分析:對(duì)測(cè)序得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行基因定量、差異表達(dá)基因分析、可變剪切和新轉(zhuǎn)錄本的分析等。新基因的發(fā)現(xiàn)不僅豐富了我們對(duì)生物多樣性的認(rèn)識(shí),也為進(jìn)一步研究它們的功能和潛在應(yīng)用開(kāi)辟了道路。以轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?yàn)槔?如何根據(jù)高通量測(cè)序

真核無(wú)參轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)可以為研究者提供豐富的轉(zhuǎn)錄本信息。以轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?yàn)槔?如何根據(jù)高通量測(cè)序

在RNA-seq的眾多應(yīng)用中,找出差異基因表達(dá)(Differentialgeneexpression,DGE)無(wú)疑是其中為常用和關(guān)鍵的分析方法之一。這種方法猶如一把銳利的手術(shù)刀,精細(xì)地切中基因表達(dá)變化的要害。當(dāng)我們比較不同樣本之間,如健康組織與病變組織、不同發(fā)育階段、不同環(huán)境刺激下等,DGE能夠幫助我們篩選出那些表達(dá)水平存在差異的基因。這些差異基因往往蘊(yùn)含著豐富的生物學(xué)信息,它們可能是導(dǎo)致疾病發(fā)生的關(guān)鍵因素,也可能是調(diào)控生物發(fā)育和生理過(guò)程的重要節(jié)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)差異基因的深入研究,我們可以進(jìn)一步探索其背后的生物學(xué)意義。以轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?yàn)槔?如何根據(jù)高通量測(cè)序