最新高通量测序技术(下一代测序技术)原理及应用.pdf

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1、最新下一代测序技术原理与应用最近整理的资料，来自华大测序和北京市计算中心IlluminaHiSeq2000.HiSeq2000是Illumina公司2010年推出的一款新的测序仪，它的测序原理和GenomeAnalyzer相同，采用稳定的可逆终止法边合成边测序技术。该技术使用4种含有末端阻断基团和不同荧光信号的碱基进行模板互补链的合成，不仅确保了测序的高精确性和高顺序性，而且排除了由重复序列和同聚物导致的测序错误。.与GenomeAnalyzer不同，HiSeq2000融合了最新的光学系统和制造

2、工艺，该光学系统采用2个激光源对Flowcell进行扫描，并使用4台照相机对4种碱基分别进行记录，大幅度减少了不同碱基之间的信号干扰，提高了测序系统的准确度。同时，HiSeq2000使用了新颖的双表面成像技术，增加了Flowcell的有效面积，从而提高测序产量和降低成本。.HiSeq2000测序涉及生物学各领域，包括DNA测序、RNA测序、宏基因组测序、甲基化测序、外显子捕获测序、ChIP-Seq等。因此，HiSeq2000能够为基因调控分析、转录组分析、SNP位点、结构变异分析和疾病分析等提供迅

3、捷、庞大、准确的信息数据，为您的科学研究提供可信的保障。HiSeq2000性能参数：整体分析.HiSeq2000使用WindowsVista操作系统，具有最简化和直观的单个操作员流程。流动槽上样，触摸屏式用户界面，以及实时监控分析系统的设计使操作更简洁、准确。庞大的数据输出使多样品、大基因组、复杂基因组等测序项目触手可及。测序性能参数最新性能展示（2011年7月进行Truseqv3试剂升级）*Flowcell的升级使测序通量及数据量得到突飞猛进*Clustergeneration试剂

4、升级降低了测序过程中出现的GCbias*测序试剂的升级提高了测序质量*软件和算法的升级使质量值更准确，可靠测序实验流程ABSOLiDSystemTM.SOLiD4.0系统是由AB公司研发的新一代超高通量基因测序分析系统，可运用到多个领域。该系统采用结合在磁珠上单分子DNA片段簇为测序模板，以四色荧光标记寡核苷酸进行连续的连接反应为基础，对扩增的DNA片段进行大规模高通量测序。SOLiDTM4.0系统采用双碱基编码的方法使得其准确度可以达到99.94%以上。以最大通量的标签实验为应用的基础

5、，SOLiDTM4.0系统可以为全转录组、染色质免疫共沉淀（ChIP）和小RNA的发现提供高度敏感的检测方法。测序实验流程：1、文库制备.随机片段文库.末端配对文库2、模板磁珠制备.油包水微型反应体系.DNA片段在磁珠上扩增3、磁珠固定.磁珠随机固定在测序玻片表面.可增大每个测序玻片上的磁珠密度4、边连接边测序.四色荧光标记寡核苷酸.边连接边测序5、测序引物重置.每一个模板选用5个引物进行连接反应测序技术特点：.高通量，SOLiD™4.0每个测序反应能够获得100G

6、、2000M标签的数据量；.高准确性，每个DNA碱基检测2次，增加了序列读取的准确性；.高稳定性，测序时采用连接反应，有效地解决了多聚核苷酸序列难读取的问题；.高灵活性，开放式测序芯片结构，可将一张芯片分为1分区、4分区和8分区，分别安排样品测序，配合分子测序标签技术（SOLiDTMBarcoding）也可将不同样品混合在一个分区测序，每个测序反应最多可完成1536个文库测序。IonTorrent.IonTorrent是基于半导体芯片的新一代革命性测序技术，在简单、快速、准确、灵活和低成本

7、方面占据优势。该技术使用了一种布满小孔的高密度半导体芯片，一个小孔就是一个测序反应池。当DNA聚合酶把核苷酸聚合到延伸中的DNA链上时，会释放出一个氢离子，反应池中的PH发生改变，位于池下的离子感受器感受到信号，把化学信号直接转化为数字信号，从而读出DNA序列。.与其它新一代测序仪相比，它不需要激发光、CCD成像仪或任何的荧光标记，能直接并快速“读”出DNA序列。IonTorrent系统是中等规模测序项目的最佳选择。主要应用：.小基因组测序（如：微生物和病毒的从头测序和重测序；线粒体测序等）

8、.扩增子重测序（如：16S宏基因组测序）.靶向重测序.基因组/全外显子验证技术特点：.简单：基于半导体技术测序原理，不用荧光、化学发光和酶级联反应；消耗样本少；.快速：从文库构建到数据产出只需2天，上机测序只需2～3.5小时；TMTMTM.灵活性：可满足不同通量的测序需求：314Chip（＞10Mb/run），316Chip（＞100Mb/run），318Chip（＞1000Mb/run，今年年底或明年年初推出）；.准确性：99.97%测序实验流程：