基因技术

赵成烨 2023-04-01 09:43:30
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PCR扩增子测序

是一种基于PCR扩增的高通量DNA测序技术。
它通过选择感兴趣的特定区域(如基因或位点)进行放大,并对其进行二代测序分析,以获得关于该区域变异和多态性等信息。

首先需要设计引物来针对目标区域进行PCR反应。
然后将样品DNA与引物混合并经过若干轮循环反应,在每一轮中都会产生指数级别的DNA复制。
最终,这些PCR产物可以被收集、纯化和文库构建,并利用二代测序仪进行高通量读取和分析。

优点简单、快速、低成本等
局限性:只能检查已知目标区域的突变情况而无法发现新变异或拼接事件等不同之处。

基因组序列框架(scaffold)

The assembly of 32 Mb consists of 78 scaffolds.
“32 Mb的组装结果由78个基因组序列框架(scaffold)构成。”
这句话是指在对某个生物体进行基因组测序和组装后,得到了一个总长度为32 Mb的基因组。
而这个基因组被分割成了78条不同长度的序列段,每一段就称为一个“scaffold”或者“contig”
它们按照顺序排列并代表着原始DNA链上的不同区域。

flow cell

flow cell是Illumina高通量测序技术中的一个关键组成部分,它是一种微型芯片,用于在DNA测序过程中将样品文库上的DNA片段固定到其表面上,并通过荧光标记来记录每个碱基对的读取结果。
flow cell由许多小孔组成,称为“簇”(cluster),每个簇都包含着大量相同长度的DNA片段。当这些片段被扩增并连接到flow cell表面时,它们会形成类似桥梁结构的聚集体。然后,在加入不同核苷酸时释放出来的能量产生荧光信号,并通过摄像机进行记录和解码。
因此,flow cell可以看作是整个Illumina测序流程中最重要、最复杂且最昂贵的部件之一。其制造过程需要精密控制温度、湿度等多种条件,并使用先进工艺和设备确保高质量可靠性能。

2 × 250 bp对端测序策略

2 × 250 bp对端测序策略是指Illumina高通量测序平台上的一种常见测序模式,其中“2”表示同时使用两个DNA片段进行扩增和测序,“250 bp”则表示每个片段的长度为250碱基对。
在这种策略中,首先将DNA样品随机断裂成较小的片段,并用适当的引物进行PCR扩增。然后,将两个不同样品文库(library)中的DNA片段混合并连接到一个flow cell表面上,在通过化学反应生成荧光信号来记录每次加入新核苷酸时释放出来的能量。最后根据流程图得到原始数据,并经过质控、去除低质量reads等步骤处理以获得高质量可靠数据。
这种对端测序策略具有高效、准确、灵敏和经济实惠等优点,在许多生命科学研究领域都被广泛应用于全基因组重测序、转录组分析、外显子捕获等各种类型的研究任务。

ITS是指连接真菌核糖体RNA基因组成部分的DNA序列

ITS(Internal Transcribed Spacer)是指连接真菌核糖体RNA基因组成部分的DNA序列,包括ITS1、5.8S rRNA和ITS2三个区域。其中,5.8S rRNA是一个高度保守的序列,而ITS1和ITS2则在不同的真菌物种之间具有高度变异性。
这些区域位于真菌rDNA重复单元中,通常以数百次至几千次为单位存在于每个真核生物细胞中。由于其相对较小且易于扩增和测序,并且在不同的真菌群落之间具有足够的变异性,在鉴定和分类各种真菌物种时被广泛使用。
通过对这些变异位点进行PCR扩增并将其与已知数据库中存储的参考序列比较,可以确定未知样品中存在哪些类型或数量的真菌。该方法已经成为一种快速、灵敏、准确且可靠地鉴定多样化环境微生物群落结构及功能特征等方面应用最广泛的技术之一。

内转录间隔区(ITS)DNA基因测序分析是什么

内转录间隔区(ITS)DNA基因测序分析是一种用于鉴定真菌物种的分子生物学技术。ITS是指连接真菌核糖体RNA基因组成部分的DNA序列,它在不同的真菌物种之间具有高度变异性。通过对这些变异位点进行PCR扩增和测序,可以得到每个样品中存在的多个真菌群落的ITS DNA序列信息,并将其与数据库中已知真菌物种进行比较以确定其分类地位。
该方法具有快速、准确、灵敏和可重复性等优点,在研究环境微生物群落结构和功能、食品安全监测等领域得到广泛应用。