基因测序技术（一）

　　什么是基因测序

　　 基因组携带了个体的全部遗传信息，基因测序能够加深对疾病尤其是恶性肿瘤的分子机制理解，在诊断与治疗方面都发挥着重要作用。从1953年沃森和克里克发现DNA分子双螺旋结构到2001年首个人类基因组图谱的绘制完成，越来越多的人们意识到基因测序在生物医学中的重要作用。

　　 所谓基因测序，就是指一种新型基因检测技术，能够从血液或唾液中分析测定基因全序列，预测罹患多种疾病的可能性，个体的行为特征及行为合理，如癌症或白血病，运动天赋，酒量等。基因测序能锁定个人病变基因，提前预防和治疗，基因测序技术是改变下一个世界的技术。

　　基因测序的发展

　　在科技迅猛发展的今天

　　探索人类的秘密变得尤为有趣

　　为什么会有人类

　　为什么世界上找不到两个一模一样的人

　　为什么人类会思考

　　……

　　而能解释这些问题的

　　便是基因

　　正因如此人们探索基因的脚步从未停下

　　也正是在一步步的探索中

　　我们慢慢地揭开了基因的神秘面纱

　　……

　　探索基因离不开基因测序

　　从最开始的RNA blotting

　　到定时定量PCR技术

　　而后是基因芯片技术

　　再到RNA-seq技术

　　还有现在如火如荼的MIT归国教授开创

　　RNA测序新技术

　　首次实现细胞RNA分子绝对定量分析

　　一直以来

　　科学家们对基因的探索从未停止

　　基因测序的发展

　　在科技迅猛发展的今天

　　探索人类的秘密变得尤为有趣

　　为什么会有人类

　　为什么世界上找不到两个一模一样的人

　　为什么人类会思考

　　……

　　而能解释这些问题的

　　便是基因

　　正因如此人们探索基因的脚步从未停下

　　也正是在一步步的探索中

　　我们慢慢地揭开了基因的神秘面纱

　　……

　　探索基因离不开基因测序

　　从最开始的RNA blotting

　　到定时定量PCR技术

　　而后是基因芯片技术

　　再到RNA-seq技术

　　还有现在如火如荼的MIT归国教授开创

　　RNA测序新技术

　　首次实现细胞RNA分子绝对定量分析

　　一直以来

　　科学家们对基因的探索从未停止

　　PCR技术

　　 PCR(聚合酶链式反应)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术。它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。定时定量PCR技术（real time quantitative PCR）的发展使得 miRNA检测的灵敏度提高到只需要几纳克的RNA，该技术节约了检测成本、精密度和样品量，常用于miRNA的表达水平分析和验证其他方法获得的结果,实现了对已知 mRNA 和 miRNA 水平的快速准确定量分析。

　　 PCR反应的特异性决定因素为：

　　 ①引物与模板DNA特异正确的结合；

　　 ②碱基配对原则；

　　 ③Taq DNA聚合酶合成反应的忠实性；

　　 ④靶基因的特异性与保守性。

　　基因芯片技术

　　 基因芯片技术是将大量（通常每平方厘米点阵密度高于 400 ）探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。基因芯片可应用于：基因表达检测，疾病诊断，药物筛选，司法鉴定，农作物的优育优选，药物筛选和新药开发，食品卫生监督、环境检测、国防、航天等许多领域。基因芯片具有快速、高效和可自动化等优点以及可在同一时间分析数万个基因差异表达水平，一次性对样品大量序列进行检测和分析等优势。从分子水平上了解疾病，能够使医务人员在短时间内掌握大量的疾病诊断信息，找到正确的治疗措施。将短的 DNA 片断固定到支持物上，借助杂交方式进行序列测定。可在同一时间分析数万个基因差异表达水平。

　　 基因芯片优点：

　　 ①自动化、高效性、微观性；

　　 ②微型化、可降低成本；

　　 ③高度并行性，可同时检测多种疾病；

　　 ④快速便捷。

　　RNA-seq

　　 RNA-seq通过测定稳定状态下的RNA样品的序列来对RNA样品进行研究，从而避免了之前相关技术手段的不足，如基因芯片或者 PCR就需要背景知识。RNA-seq可以触及以前无法研究的领域，比如复杂结构的转录体等。RNA测序（RNA-seq）自诞生起就应用于分子生物学，帮助理解各个层面的基因功能RNA-seq的广泛应用促进了对许多生物层面的理解，如揭示了mRNA剪接的复杂性、非编码RNA和增强子RNA调控基因表达的机制。RNA-seq可以用来分析所有基因的表达水平，甚至是未知基因和全新的转录本。

　　 RNA-seq优点：

　　 ①RNA-Seq可进行全基因组水平的基因表达差异研究，具有定量更准确、可重复性更高、检测范围更广、分析更可靠等特点；

　　 ②RNA-Seq还能发现新的转录本、SNP、剪接变体，并提供等位基因特异的基因表达；

　　 ③RNA-Seq的动态范围更广，且假阳性可能更小，这意味着RNA-Seq的数据重复性应当比芯片要高；

　　 ④RNA-Seq能够检测样品中的所有RNA，这对于鉴定细胞的新颖转录本来说是个优点。

　　AQRNA-seq

　　 最新基因检测技术 Absolute Quantification RNA-seq (下称 AQRNA-seq)可对各种RNA分子实现精确的定量分析，这标志着转录组学又往前前进了一大步。

　　 此技术是MIT归国教授——曹博开创的RNA测序新技术。不同于传统的 RNA-seq 的建库过程对不同RNA分子捕捉能力差异很大，甚至有上千倍的差别。AQRNA-seq实现了对RNA分子精准灵敏的捕捉，能对RNA分子绝对定量分析，能克服干扰以及进行精确定位。曹博团队通过一系列的分析以及实验验证了AQRNA-seq 可以绝对精确定量不同浓度、不同长度、不同序列、甚至含有复杂修饰空间结构的RNA 分子。AQRNA-seq 有望成为RNA测序的新型通用平台。

　　AQRNA-seq

　　 最新基因检测技术 Absolute Quantification RNA-seq (下称 AQRNA-seq)可对各种RNA分子实现精确的定量分析，这标志着转录组学又往前前进了一大步。

　　 此技术是MIT归国教授——曹博开创的RNA测序新技术。不同于传统的 RNA-seq 的建库过程对不同RNA分子捕捉能力差异很大，甚至有上千倍的差别。AQRNA-seq实现了对RNA分子精准灵敏的捕捉，能对RNA分子绝对定量分析，能克服干扰以及进行精确定位。曹博团队通过一系列的分析以及实验验证了AQRNA-seq 可以绝对精确定量不同浓度、不同长度、不同序列、甚至含有复杂修饰空间结构的RNA 分子。AQRNA-seq 有望成为RNA测序的新型通用平台。