高通量测序简介教学讲义PPT课件.ppt

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1、高通量测序简介主要内容一、高通量测序简介二、Solexa和Semiconductor测序原理三、高通量测序部分应用高通量测序（High-throughputsequencing）又称“下一代”测序（“Next-generation”sequencing），可一次性对几百万到十亿条DNA分子进行并行测序；可以对一个物种的基因组和转录组进行深入、细致和全貌的分析，所以又被称为深度测序（Deepsequencing）。一、高通量测序简介Lane1Lane2Lane8...TileEachlanecontains2columnsEachcolumncontains60tilesEac

2、htileisimaged4timespercycleFLOWCELL簇生成，模板变性OHOHflowcelldiolP7P5dioldiolTemplatehybridizationdioldiolInitialextensiondioldiolDenaturation桥式扩增dioldiol1stcycledenaturation1stcycleannealingdioldioln=301stcycleextensiondioldioldioldiol2ndcycledenaturation2ndcycleannealingdioldioldioldioldioldiol

3、2ndcycleextensionclusters并行合成测序法(SBS,SEQUENCING-BY-SYNTHESIS)和可逆性末端终止技术（REVERSIBLETERMINATORCHEMISTRY）CAGTCATCACCTAGCGTA5’GTCAGTCAGTCAGT3’5’FirstbaseincorporatedCycle1:AddsequencingreagentsDetectSignalCleaveTerminatorandDyeCycle2-n:Addsequencingreagentsandrepeat信号收集读取碱基序列在测序过程中，每种碱基被激发后都会发出

4、特殊波长的荧光在每个循环过程中每一个簇只对应一张图像测序通量读长测序时长数据量2×150bp~29h100-200GB2×75bp18h50-80GB1×75bp11h25-30GB适用范围全基因组测序、全外显子测序、转录组测序特点高通量、灵活性、简便NextSeq500测序通量读长测序时长数据量2×75bp~24h3.3-3.8GB2×150bp~24h4.5-5.1GB2×250bp~39h7.8-8.5GB2×300bp~55h13.2-15GB适用范围靶向测序、小基因组测序、靶向基因表达分析特点唯一一台在单次运行产生2x300bp双端reads的测序仪。MiSeqIl

5、lumina测序平台展示测序通量读长测序时长数据量2×150bp1-3.5d1300-1500GB1×75bp650-750GB1×50bp215-250GB适用范围全基因组测序、全外显子测序、转录组测序特点最高的通量，每个样品的最低价格测序通量读长测序时长数据量2×150bp<3d单流动槽双流动槽8-9TB16-18TB适用范围全基因组测序特点超高的通量，有望突破人类全基因组测序的$1000大关Hiseq4000HiSeqXTenNovaSeq6000流动槽类型S1S2S3S4数据量a1×50bp167GB280-333GBN/AbN/Ab<19h1×75bp333GB56

6、0-667GBN/AbN/Ab<29h2×150bp500GB850-1000GB2000GB3000GB<40h适用范围全基因组测序、靶向重测序、转录组测序特点对几乎任何基因组、任何测序方法和规模的项目，都有可扩展的通量，灵活简便。所有产出和read数量规格都基于单个流动槽计算，NovaSeq6000系统可同时运行1个或2个流动槽。b.N/A:不适用。IonSemiconductor测序流程PCR产物纯化文库制备接头连接片段筛选样本混池克隆扩增不理想的扩增情况ISP富集（IonSphereParticalEnrichment）扩增引物的5’端标记了生物素,通过链霉亲和素标记

7、的磁珠与标记了生物素的DNA结合.测序自然情况下，DNA聚合酶将一个核苷酸渗入到DNA分子中就会释放出一个H+，导致局部可检验的PH值发生变化，被离子传感器检测到，从而转换为数字信号。碱基识别依次掺入4中碱基连续两个相同碱基结合IonTorrentPGMIonTorrent仪器展示Chip类型PGM314PGM316PGM318传感器数1.3M6.3M11M数据量~100MB~1GB~2GB运行时间2.3/4.7h3.0/4.9h4.4/7.3h读长200/400bp200/400bp200/400bp