单分子遇上基因组学:会擦出什么火花?

当单分子遇上基因组学,它们会擦出什么样的火花?著名华人学者谢晓亮(Sunney Xie)博士围绕这个话题,在《美国医学会杂志》(JAMA)上发表了文章。谢博士现任哈佛大学化学及化学生物学系教授,也任北京大学生物动态成像中心主任。 谢博士写道,单分子成像和操作的进步导致了单分子生物学的出现。由于全世界多个实验室的努力,单分子生物学已经改变了解决问题的方式,并产生了许多新的知识。 他举了早期一个胆固醇氧化酶的例子。这种酶包含黄素基团,在氧化形式下发出荧光,而在还原形式下不发荧光。荧光的每个开/关循环对应于酶促循环,实现了酶促反应的实时观察。在单分子基础上,化学反应以随机方式发生(即发生化学反应的等待时间是随机的),而不是像大量分子那样是确定性的。 谢博士认为,这种实时观察单分子化学反应的能力非常重要,因为许多分子(如DNA)在活细胞中以单分子(染色体)存在,这意味着基因组中的变化是随机的。因此,个体中每个生殖细胞都是不同的......阅读全文

第三代基因组测序仪问世-实现了单分子速读

 据《自然》杂志网站2月8日报道,在上周末于美国佛罗里达州马可岛召开的“基因组生物学与技术进展大会”上,来自加利福尼亚门洛帕克市的太平洋生物科技公司介绍了其研制的第三代基因组测序仪,该测序仪实现了一次标记一个分子式的单分子速读。     研究人员指出,第三代测序仪的关键优势是能够对单个DNA(脱氧核

第三代测序技术:PacBio单分子测序最新科研动态

  DNA基因测序技术从上世纪70年代起,历经三代技术后,目前已发展成为一项相对成熟的生物产业。测序技术的应用也扩展到了生物、医学、制药、健康、农林、园艺、花卉、环保、法医等许多领域,并成为一项与我们衣食住行密切相关的高技术产业。据最新统计,2012年全球基因测序市场的产值已超过百亿,按最近几年增长

关于单分子测序技术—第三代测序技术的原理介绍

  第三代测序技术原理主要分为两大技术阵营:  第一大阵营是单分子荧光测序,代表性的技术为美国螺旋生物(Helicos)的SMS技术和美国太平洋生物(Pacific Bioscience)的SMRT技术。脱氧核苷酸用荧光标记,显微镜可以实时记录荧光的强度变化。当荧光标记的脱氧核苷酸被掺入DNA链的时

关于单分子测序技术—第三代测序技术的特点介绍

  1、第三代测序技术实现了DNA聚合酶内在自身的反应速度,一秒可以测10个碱基,测序速度是化学法测序的2万倍。  2、第三代测序技术实现了DNA聚合酶内在自身的延续性,一个反应就可以测非常长的序列。二代测序可以测到上百个碱基,但是三代测序就可以测几千个碱基。  3、第三代测序技术的精度非常高,达到

Nature子刊:新技术攻克单分子测序大问题

  来自冷泉港实验室(CSHL)的一位定量生物学家及同事们开发出了一种混合错误校正新方法攻克了单分子测序的重大问题,可将长读(long reads)的准确度提高到99.9%。这一研究成果发布在7月1日的《自然生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上。   领导这一研究的是冷

单分子测序助力细菌甲基化组的分析

  New England Biolabs联合Pacific Biosciences的研究人员利用PacBio RS系统对6种细菌基因组进行了重测序,不仅鉴定出细菌基因组中新的胞嘧啶和腺嘌呤甲基化位点,还鉴定出介导这些表观遗传学标志的甲基转移酶。该研究成果近日发表在《Nucleic Acid

单分子测序揭示艾滋病毒可变剪切新模式

  最新一期Nucleic Acids Research上发表了一篇利用PacBio单分子测序方法对HIV-1病毒转录组可变剪切模式的研究。HIV-1病毒是一种典型的RNA病毒,其基因组比目前已知的任何一种病毒基因组都复杂。HIV-1只有一个转录起始位点,却有多种剪切异构体,是研究可变剪切的一种

-微滴单分子测序仪:设备成本仅1万美金

  今年年初,以剑桥大学为依托的Base4公司宣布他们成功利用微滴中包裹的核苷酸荧光级联反应技术清楚的分辨出每个碱基的类型。  每一个核苷酸包裹在一个微滴中,每个微滴按照顺序放在每个小的微孔中,大大的增加微孔的数量,即可进行大规模测序。去年该公司和日立公司进行合作,通过固态的纳米系统直接读取碱基产生

《科学》:新型单分子DNA测序仪研制成功

新发现朝1000美元/人的宏伟基因组测序计划迈近了坚实一步 美国Helicos BioSciences公司研究人员近日称,他们开发出了一种新型的测序设备——单分子DNA测序仪(single-molecule DNA sequencers)。该仪器能够“阅读”单分子DNA的单个碱基。相关研究文章发表

测序技术再现新进展,已开发基于单分子测序平台的单细胞多组学测序技术

  单细胞多组学测序技术是指对一个单细胞同时检测多个组学层面(例如基因组、表观基因组和转录组)的测序技术。这类技术可以更系统、全面地探索细胞异质性以及同一个细胞内的不同组学层面之间的互动关系,有利于更深入地解析复杂的生理、病理过程中细胞类型特异性的分子调控机制1, 2。2019年,Nature Me

关于单分子测序技术—第三代测序技术的关键问题分析

  第一:第三代测序技术的关键问题— 因为在显微镜实时记录DNA链上的荧光的时候,DNA链周围的众多的荧光标记的脱氧核苷酸形成了非常强大的荧光背景。这种强大的荧光背景使单分子的荧光探测成为不可能。Pacific Biosciences公司发明了一种直径只有几十纳米的纳米孔[zero-mode wav

关于单分子测序技术—第三代测序技术的基本信息介绍

  第三代测序技术是指单分子测序技术。DNA测序时,不需要经过PCR扩增,实现了对每一条DNA分子的单独测序。第三代测序技术也叫从头测序技术,即单分子实时DNA测序。  第三代测序技术发明人:Stephen W Turner1 & Jonas Korlach1博士。基因测序技术逐渐成为临床分子诊断中

外显子组测序发现新的单基因疾病

  根据《美国人类遗传学杂志》本周发表的一篇文章,CHAMP1基因上新获得的突变可能导致一种疾病,具体特征为语言障碍、智力缺陷和一些罕见的面部特征。  德国和荷兰的研究小组对五名儿童开展了外显子组测序。这五个人没有亲属关系,但都有着严重的语言障碍、智力缺陷,以及罕见但类似的面部特征。将这些儿童的蛋白

细胞用量大幅减少,新技术提升单分子DNA测序水平

  美国格拉德斯通研究所团队开发了两种新的单分子分析工具,可将所需的DNA量减少90%至95%。该研究成果发表在最新一期《自然·遗传学》杂志上,展示了这些工具如何帮助科学家解决他们以前无法回答的生物学问题。  单分子分析的黄金标准方法通常需要至少150000个人类细胞,其中包含数百万个单个DNA分子

南方科技大学发布我国首个单分子测序仪样机

  在10月27日南方科技大学举行的“基因组测序技术进展国际研讨会”上,深圳市瀚海基因生物科技有限公司发布了其自主研发的单分子基因测序仪“GenoCare”原理样机。据瀚海基因创始人兼CEO、南方科技大学副教授贺建奎介绍,这是亚洲首个具有自主知识产权、中国第一台制成样机的第三代测序仪。  与已应用于

细胞用量大幅减少,新技术提升单分子DNA测序水平

美国格拉德斯通研究所团队开发了两种新的单分子分析工具,可将所需的DNA量减少90%至95%。该研究成果发表在最新一期《自然·遗传学》杂志上,展示了这些工具如何帮助科学家解决他们以前无法回答的生物学问题。单分子实时测序示意图。图片来源:《自然·遗传学》单分子分析的黄金标准方法通常需要至少150000个

PacBio单分子测序揭示丹参叶绿体DNA修饰的相互作用

  2014年6月10日,中科院药用植物研究所(IMPLAD)刘昶团队在《PLOS ONE》杂志上发表了利用PacBio测序技术揭示丹参(Salvia miltiorrhiza)叶绿体DNA修饰之间复杂相互作用的相关文章,该文章报道了丹参叶绿体中编码及非编码RNA的表达情况。这也是国内PacBio第

-遗传学大牛Nature发表新技术:单分子互作测序

      George M. Church  随着技术的发现,大规模并行DNA测序得到了广泛的应用,为许多研究领域带来了一场革命。然而,高通量的蛋白质分析仍然困难重重,现在亟需高质量低成本的蛋白分析技术。  为此,遗传学界的大牛George M. Church领导哈佛医学院的团队,开发了一种单分子

PacBio三代单分子测序获表观遗传研究新发现

  来自福建农林大学海峡联合研究院林学中心等处的研究人员发表了题为“Comprehensive profiling of rhizome-associated alternative splicing and alternative polyadenylation in moso bamboo (P

《自然—生物技术》长文报道中国企业单分子测序系统

  编者按:去年10月,位于深圳的瀚海基因发布了一款应用于临床检测的高性价比测序仪原理样机GenoCare,完全无需扩增,可在单分子水平上直接读取未经修饰的原始DNA片段,具有广泛的临床应用前景。近日,Nature Biotechnology就此撰文进行报道,文章如下: 瀚海基因董事长兼CEO贺建奎

单分子阀门-实现纳米通道中的单分子流动

科学界设想利用微小的分子作为构建物体的基础元素,类似于我们用机械部件组装东西的方式。然而,挑战在于分子非常小,大约是一个垒球大小的一亿分之一,而且它们在液体中会随机移动,使得控制和操纵它们成为一种单一的形式很困难。为了克服这一障碍,能够通过非常狭窄的通道(尺寸类似于百万分之一根吸管)输送分子的"纳米

单分子荧光检测

单分子检测被称为分析化学的极限,近年来取得了重要进展。其中,单分子荧光分析是实现单分子检测最灵敏的光分析技术。单分子荧光检测的关键在于确保被照射的体积中只有一个分子与激光发生作用以及消除杂质荧光的背景干扰。通常采用高效滤光片,利用共焦、近场合消失波激发,可以达到此目的。单分子荧光检测可提供单分子水平

基因测序

基因测序是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。基因测序技术能锁定个人病变基因,提前预防和治疗。基因测序相关产品和技术已由实验室研究演变到临床使用,可以说基因测序技术,是下一个改变世界的技术

基因测序

第1代测序技术——荧光标记的Sanger法 在第一台全自动测序仪出现之前,使用最为广泛的测序方法就是 Sanger 在 20 世纪 70 年代中期发明的末端终止法测序技术。 Sanger 也因此获得 1980年的诺贝尔化学奖。 他的发明第一次为科研人员开启了深入研究生命遗传密码的大门。G1.1   

PLOS-Genet:单分子测序技术助力原核生物DNA甲基化研究

  近日,刊登在国际杂志PLoS Genetics上的一项研究论文中,来自美国能源部联合基因组研究院的研究人员对230种古细菌和细菌基因组进行了测序,旨在研究DNA甲基化在原核生物中所扮演的关键角色。  细胞的表观基因组是基因组DNA特殊剪辑发生改变的一个特殊集合,这些表观基因组的改变会影响基因组的

一项基于国产单分子测序平台的微量细胞研究成果

  近日,由中信湘雅生殖与遗传专科医院(以下简称“中信湘雅”)林戈课题组和深圳市真迈生物科技有限公司(以下简称“真迈生物”)联合组成的研究团队在预印本服务网站BioRxiv在线发表了题为Accurate CNV identification from only a few cells with lo

第三代测序领军人物开发新的单分子工具

  最近,来自美国华盛顿大学(UW)和Illumina公司的一组科学家,开发出了一种创新性的工具,可直接检测DNA和酶蛋白之间微妙的单分子相互作用。他们的方法提供了一个新的平台,可与实时地观察和记录这些纳米级的相互作用。相关研究结果发表在九月二十八日的《Nature Biotechnology》,研

谢晓亮:当单分子遇上基因组学

  当单分子遇上基因组学,它们会擦出什么样的火花?著名华人学者谢晓亮(Sunney Xie)博士围绕这个话题,在《美国医学会杂志》(JAMA)上发表了文章。谢博士现任哈佛大学化学及化学生物学系教授,也任北京大学生物动态成像中心主任。  谢博士写道,单分子成像和操作的进步导致了单分子生物学的出现。由于

单分子遇上基因组学:会擦出什么火花

  当单分子遇上基因组学,它们会擦出什么样的火花?著名华人学者谢晓亮(Sunney Xie)博士围绕这个话题,在《美国医学会杂志》(JAMA)上发表了文章。谢博士现任哈佛大学化学及化学生物学系教授,也任北京大学生物动态成像中心主任。  谢博士写道,单分子成像和操作的进步导致了单分子生物学的出现。由于

分子诊断技术、PCR技术、基因测序技术的区别、原理(二)

  二、核酸序列测定  测序反应是直接获得核酸序列信息的唯一技术手段,是分子诊断技术的一项重要分支。虽然分子杂交、分子构象变异或定量PCR技术在近几年已得到了长足的发展,但其对于核酸的鉴定都仅仅停留在间接推断的假设上,因此对基于特定基因序列检测的分子诊断,核酸测序仍是技术上的金标准。  (一)第1代