我国学者在DNA测序方法与技术上取得重要进展

在国家自然科学基金项目(项目编号:21327808,21525521)等资助下,北京大学黄岩谊课题组日前在DNA测序方法与技术上取得重要进展,发展一种全新概念的测序方法—纠错编码测序法(简称ECC),该方法采取一种独特的边合成边测序(SBS)策略,利用多轮测序过程中产生的简并序列间的信息冗余,大幅度增加了测序精度。研究成果于2017年11月6日发表在Nature Biotechnology(《自然-生物技术》)期刊上。图. 全新设计的核苷酸底物通过聚合酶的延伸反应产生荧光产物用于测序 序列信息的冗余来自黄岩谊团队新发展的“对偶碱基荧光发生”SBS测序流程,该流程通过全新设计的特殊测序反应底物,对待测DNA序列进行三轮独立的SBS测序,继而产生三条互相正交的简并序列编码。这三条编码可互为校验,后续不但能够通过解码推导出真实碱基序列信息,而且具备对单轮测序错误位点的校正能力。这种编码和解码策略已被广泛应用在其它科学领域中,用......阅读全文

DNA序列和大规模DNA测序策略的探讨(图)

人类基因组计划的核心内容之一是基因组测序。随着人类基因组图谱趋于完成,人类基因的 定位克隆、鉴定分析直至全基因组测序取得了突破性进展,测序策略的成熟、测序方法的改进、自动测序仪的广泛应用、计算机数据分析系统的扩展以及测序分析能力的提高, 大大推进了大规模DNA测序的进程。第一节 DNA测序的基本方法

细菌DNA序列可作信息“存储器”

  阿根廷科学家近日成功将该国国歌旋律以人工基因编码形式植入某种细菌染色体中。这一方法不仅可以用来存储音乐旋律,还可能发展为一种拥有巨大应用潜力的信息存储方式。   据阿根廷媒体报道,主持研究的阿根廷信息生物学家费德里克·普拉达介绍说,生物的DNA(脱氧核糖核酸)由四种脱氧核苷酸组成,即腺嘌呤、胸

DNA碱基序列决定其光敏性

DNA分子在所有生命形态中扮演着遗传信息载体的角色,对紫外光的修改具有高度的抵抗性,但要理解其光稳定性的机制还存在一些令人费解的问题,一个重要方面是构成DNA分子的4种碱基之间的相互作用。德国基尔大学的研究人员成功地证明,DNA链因其碱基序列而有不同的光敏感性。相关研究结果刊登在最近出版的《科学》(

细胞化学基础着丝粒DNA序列

着丝粒DNA 序列(centromere DNA sequence,CEN):着丝粒确保复制了的染色体能够平均分配到子细胞中。它在间期及分裂期具有多种功能。着丝粒参与细胞周期的关卡调控并在间期能与核仁蛋白发生互作。着丝粒是动粒形成的位点,它位于染色体表面,在有丝分裂时结合微管并调控染色体运动。

双脱氧链终止法测定DNA序列

[目的] 掌握双脱氧链终止法测定DNA序列的原理与方法[原理]DNA聚合酶催化的DNA链延伸是在3’-OH末端上进行的。由于2’,3’-双脱氧三磷酸核苷酸(ddNTP)的3’-位脱氧而失去游离-OH,当它参入到DNA链后,3’-OH末端消失,使DNA链的延伸终止。本实验根据此原理,将待测DNA片段插

固相测序仪简介

  三十年前,由Sanger和G订bert分别建立了DNA双脱氧测序和化学测序技术。现在DNA测序的规模逐渐扩大,从每天能读几千个碱基对序列的小规模测序,发展到如  今每天能够进行成千上万个序列的精确测定,成为数十亿美元的“产业”。世界上几个大的测序中心建立了大规模的基因组测序平台,支持几乎所有大学

瑞士帝肯(Tecan)参加SBS-2010

  由美国实验室自动化和筛选协会(SLAS)举办的首届SBS(美国分子生物科学协会),中国峰会于2010年12月7日至9日在上海香格里拉大酒店召开。  本次会议主题为“新药研发与技术创新”。大会发言人 Melvin Reichman 博士表示,中国在新药研发领域正逐渐兴起,在世界上发

着丝粒DNA序列的基本信息

中文名称着丝粒DNA序列英文名称centromere DNA sequence定  义真核细胞染色体着丝粒部位可与动粒结合的DNA序列。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞化学(二级学科)

测序技术及DNA序列测定结果分析

实验概要 在分子生物学研究中,DNA的序列分析是进一步研究和改造目的基因的基础。目前用于测序的技术主要有Sanger等(1977)发明的双脱氧链末端终止法和Maxam和   Gilbert(1977)发明的化学降解法。这二种方法在原理上差异很大,但都是根据核苷酸在某一固定的点开始,随机在某一个特定的

Nature:科学家发现最古老DNA序列

  动物的遗传信息最长可以保存多久?一百万年!  2月17日,据《自然》上线的一项研究报道,古生物学家在西伯利亚东北部的永久冻土层中提取并解析了3头猛犸象的遗传物质,它们分别来自于70万年、100万年和120万年前。研究者解析了西伯利亚冻土中的猛犸象遗传信息,这刷新了古动物DNA的年代纪录。(图片来

DNA序列分析电泳仪技术参数

电泳仪电源按电压分为高压1500~5000V、中压500~1500V、低压500V以下三种;按电流分为大电流500mA~2000mA、中电流100~500mA、小电流100mA以下三种;按功率分为大功率200~400W、中功率60~200W、小功率60W以下三种。基本参数外形尺寸(L×W×D):47

DNA核苷酸序列冈崎片段的介绍

  冈崎片段是相对较短的DNA核苷酸序列(真核生物中大约有150到200个碱基对长),它们的合成是不连续的,并随后通过DNA连接酶连接在一起,形成DNA复制过程中的滞后链。冈崎片段是20世纪60年代两位日本分子生物学家、名古屋大学的一对校友夫妇冈崎令治和冈崎恒子共同发现的。

PNAS、Nature共造基因测序新方法,不“放过”任何碱基

  日前,来自哥伦比亚大学、哈弗大学及美国国家标准技术局的研究人员报道了使用蛋白纳米孔阵列实现了单碱基分辨率的实时单分子电子DNA测序,相关结果以《Real-Time Single Molecule Electronic DNA Sequencing by Synthesis Using Polym

Nature:DNA重复序列是否致病取决于什么?

  DNA重复序列在人类基因组中是很常见的。重复序列已经被提出作为一种进化机制,但是它们可能与人类疾病相关。现在,马克斯-普朗克分子遗传学研究所和Charité – Universitätsmedizin Berlin的科学家已经证明,DNA重复序列是否与人类疾病相关,取决于它们在基因组中的位置,序

新“基因魔剪”按需敲入长DNA序列

北京11月27日电 据最新一期《自然·生物技术》发表的一项研究,在CRISPR基因编辑系统的基础上,美国麻省理工学院研究人员设计了一种新工具,可以更安全、更高效的方式剪除有缺陷的基因并用新基因替换它们。 使用这个系统,研究人员可将长达36000个DNA碱基对的基因传递给几种类型的人类细胞,以及小

DNA和RNA靶序列的原位PCR扩增实验

实验材料 样品试剂、试剂盒 双氧水PBS蛋白酶KRNA酶DTTdNTPKClMgCl2Tris·Cl仪器、耗材 加湿盒热循环仪实验步骤 1.  将载有固定样品的载玻片置105℃加热块上5~120 s。 2.  载玻片放入含0.3%H2O2中,于37℃或室温温育过夜,以灭活内源性过氧化物酶活性,然后以

新研究利用DNA序列追溯植物演化关键事件

  来自北美、欧洲和中国的科学家最新研究揭示了地球植物演化过程中的重要过渡细节,该研究成果于2014年10月27日发表在《美国科学院院刊》上。  从外来藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、生长在潮湿热带雨林中的花草树木、人们食用的谷子、蔬菜到家中的观赏植物,地球上的现生植物共同经历了长达十亿多年的历史。 

-新技术可确定DNA序列源于母亲还是父亲

  生活中常听到这样的对话:张家闺女真漂亮,和她妈一模一样;李家儿子小眼睛,像他爸。张妈妈到底是不是“无功空受禄”,而李爸爸又有没有蒙受“不白之冤”?有了本文的新技术,一切自有分晓。当然,这只是玩笑。正如文中所说,新技术的真本事,在于评估染色体病患病风险等方面。举个例子,具有较高患癌风险的人通常有多

PCR技术(十五):个体配子DNA序列的PCR分析

高等生物遗传图谱的构建依赖于选择性杂交后代的分析或者通过家系分析法来计 算连锁关系。对人类而言仅后者是可行的。使用长度多态性限制片段(RFLPS)在构 建人连锁图谱方面已取得长足的进步。为了对带有与已知表现型相关的RFLP标记的基 因进行定位,首先得建立间隔约10CM的遗传标记束(平均1CM等于1%

DNA和RNA靶序列的原位PCR扩增实验

原位PCR是Hasse等于1990年建立的技术,就是在组织细胞里进行PCR反应,它结合了具有细胞定位能力的原位杂交和高度特异敏感的PCR技术的优点,是细胞学科研与临床诊断领域里的一项有较大潜力的新技术。实验材料样品试剂、试剂盒双氧水PBS蛋白酶KRNA酶DTTdNTPKClMgCl2Tris·Cl仪

AluPCR:用重复序列引物扩增来源复杂的人DNA

引言  聚合酶链反应PCR使不同来源的特异核酸片段的分离及分析发生了革命,但应用PCR分 离,分析特定DNA区域需要了解靶区域的边侧序列,这使扩增局限于已知DNA序列。我 们研究了从复杂的人和其他种DNA混合物中扩增未知DNA序列。特别是,我们应用PCR 分离出了在啮齿类细胞背景中含有人染色体片段的

《科学》:首次不使用酶扩增得到目的DNA序列

来自加州理工大学计算与神经系、牛津大学物理学系和贝尔实验室(Bell Laboratories)的研究人员在DNA环路(DNA-based circuits)设计上获得了一项重要的飞跃性成果:首次不使用酶扩增得到目的DNA序列,这是迈向创造细胞内人工生化环路(artificial biochemic

北京大学7位学者历时7年刷新DNA测序精度

  北京大学黄岩谊教授带领的团队在《Nature Biotechnology》期刊上在线发表《基于信息理论来修正错误的高准确度荧光产生DNA测序方法》,这标志着我国学者已成功刷新DNA信息解读的精确程度,从根本上提高了测序方法本身的精度,打破了国外在基因测序领域的技术垄断,极大推动了我国生命科学与医

研究人员开发自感知ECC-突破结构监测难题

在国家自然科学基金等项目的资助下,东莞理工学院特聘教授田俊团队与合作者在结构健康监测领域取得重要进展,成功研发出兼具结构加固与损伤自感知双重功能的智能材料——自感知工程水泥基复合材料(自感知ECC)。相关成果近日发表于《建筑建材》(Construction and Building Material

高通量测序技术的原理及各平台优势和实践应用的分析-2

边连接边测序(SOLiD和Complete Genomics)从根本上来说,SBL法包含了杂交和对标记的探针的连接15。探针包含了一到两个特定碱基序列和一系列通用序列,这可以使得探针与模板之间进行互补配对。锚定的片段则包含一段已知的和接头互补的序列用于提供连接位点。连接之后,模板被系统进行测序反应1

北大7位学者历时7年刷新DNA测序精度

   日前,北京大学黄岩谊教授带领的团队在《自然—生物技术》期刊上在线发表《基于信息理论来修正错误的高准确度荧光产生DNA测序方法》,这标志着我国学者已成功刷新DNA信息解读的精确程度,从根本上提高了测序方法本身的精度,打破了国外在基因测序领域的技术垄断,极大推动了我国生命科学与医学的研究发展,同时

《自然》:美开发DNA序列分拣碳纳米管新法

  碳纳米管为长形细小的石墨圆筒,具有电子学和热力学等多方面的特征,这些特征随着碳纳米管的形状和结构变化而有所不同。人们发现,碳纳米管多重性特征致使其本身有能力应用于电子学、激光器、传感器和生物医学,同时也能作为复合材料中的增强元素。   目前用于生产碳纳米管的方法所获得的是由粗细各异和对

DNA微阵列检测基因表达水平及识别基因序列

  Schena等1996年用拟南芥光调基因微阵列,以不同器官中的mRNA为探针,检测其基因表达水平,结果表明叶mRNA的表达水平是根的500倍。Shelon等1996年将酿酒酵母基因组DNA克隆制成微阵列,用6条最大染色体和10条最小染色体DNA探针分别标记上红,绿荧光标记进行杂交检测,结果表明9

新算法将更好组装DNA序列-检测特殊遗传突变

  刊登在国际杂志Bioinformatics上的一项研究论文中,来自杨百翰大学(Brigham Young University)的研究人员开发了一种新方法来进行人类基因组的装配,而且这或许可以帮助鉴别引发常见遗传障碍的新型突变。  这种新方法依赖于一种新算法,其可以非常敏感地检测DNA序列的特异

将四字校训变成DNA序列进行存储读取

  当摩尔定律逐渐接近极限时,寻找新的存储介质就显得迫在眉睫。12月5日,记者从东南大学获悉,该校师生将“止于至善”的校训翻译成英文后进行四进制编码,并以DNA(脱氧核糖核酸)分子形式存储在电极表面,再最终读取出来,这引发了未来对高通量自动化DNA存储的无限想象。相关成果近日发表于国际学术期刊《科学