一、二、三、四代测序技术原理详解

测序技术的发展主要基于两个非常具有里程碑意义的理念:“生命是序列的”和“生命是数据的”。序列是基因组学最基本最重要的数据,也是生命科学领域大数据时代的核心组成部分。简单来说,测序技术就是将DNA/RNA分子中碱基ATGC的排列顺序显示出来。 1953年,Watson和Crick提出DNA双螺旋结构。 DNA双螺旋模型以及“生命是序列的”观点的发表,直接推动了测序技术的发展,因为解读生命遗传信息的前提就是得到它的载体——序列。 从20世纪70年代到现在有很多测序技术和平台的产生,其中包括SBC法、454、Ion Torrent、SBL法、Sanger法、Illumina、Pacbio、Nanopore等。今天主要跟大家分享后四种常用的测序技术。第一代测序技术 Sanger法是基于DNA合成反应的测序技术,又称为SBS法、末端终止法。1975年由Sanger提出,并于1977发表第一个完整的生物体基因组序列。 核心原理......阅读全文

单分子测序:基因测序不再遥不可及

  如果说二代测序的使命是使成本降低到1000美元/基因组的话,那么三代测序的使命就是使成本降低到100美元/基因组,进一步促进测序发展为临床的常规检测技术,在临床诊疗上发挥更大的作用。  在年初的J.P.Morgan健康医疗大会上,美国基因测序公司Illumina宣布将创建一个新公司——Grail

单分子测序:基因测序不再遥不可及

  在年初的J.P.Morgan健康医疗大会上,美国基因测序公司Illumina宣布将创建一个新公司——Grail,致力于开发一种不超过1000美元的血液检测,用于多类型癌症的早期筛查。这种肿瘤DNA测序的主要目的是在无症状的个体中诊断各种各样的癌症,从而实现提前预防或治疗。  随着技术的不断进步,

单分子测序:基因测序不再遥不可及

如果说二代测序的使命是使成本降低到1000美元/基因组的话,那么三代测序的使命就是使成本降低到100美元/基因组,进一步促进测序发展为临床的常规检测技术,在临床诊疗上发挥更大的作用。在年初的J.P.Morgan健康医疗大会上,美国基因测序公司Illumina宣布将创建一个新公司——Grail,致力于

纳米孔测序技术

测序长度和准确率的快速提升使得纳米孔测序有望颠覆DNA测序市场。纽约威尔康奈尔医学院的计算生物学家Christopher Mason喜欢在会议上表演一个“绝活”:他和同事先从志愿者手机上收集DNA样本,然后就能在一个小时内现场进行谱系分析,甚至叙述志愿者一天的生活细节。“我们能从留在手机上的DNA信

纳米孔测序技术有望颠覆DNA测序市场?

 Scott Tighe(左)等研究人员利用MinION设备在南极泰勒谷测序微生物DNA。  “我们能从手机上的残留物预言谁刚吃了一个橘子或者谁吃了猪肉。”美国纽约威尔康奈尔医学院计算生物学家Mason表示。你们相信吗?Christopher Mason有一个喜欢在会议上展示的技巧。通过从志愿者手机

测序牛人发布蛋白单分子测序技术

  人类生命的蓝图是三十亿碱基对组成的人类基因组。而DNA编码的蛋白质是几乎所有生命过程的主要执行者。   现在,美国亚利桑纳州立大学Biodesign研究所的Stuart Lindsay及其同事,在纳米孔DNA测序技术的基础上,开发了能够精确鉴定氨基酸的蛋白单分子测序技术。这一技术不仅可以用

全新测序技术利弊比较之单分子测序

  在去年召开的美国微生物学会上,来自明斯特大学的医学微生物学家Dag Harmsen开始听到了有关德国大肠杆菌疫情爆发的传言,这场疫情首先在德国北部地区爆发,感染了至少4000人,夺去了超过50人的生命(德国范围内),在德国以外的欧洲地区也发现了76名患者。   Harmsen教授在这场疫情

国内首个菊花脑基因组测序纳米孔测序再发高分论文

  菊属植物种类繁多,又含多种栽培种,兼具观赏和药用价值,且染色体组结构从2n=18到8n=72之间,十分复杂,多年来难以攻破。  中药所所长陈士林研究员、副研究员宋驰博士等利用ONT平台解析了可能代表栽培菊属祖先基因组的二倍体菊花脑基因组,分析表明其演化受重复序列爆发和近期WGD事件的驱动,该基因

详解牛津纳米孔测序仪

 2014年的ASHG年会于10月18日开始在圣地亚哥举行,有幸亲眼目睹了牛津纳米孔公司MinIon的现场演示,技术之创新,令人震惊!21日下午,牛津纳米孔公司特地在旁边的Hardrockho举行了一个小型的封闭式的技术说明会,讲解了纳米孔的测试结果。  尺寸  MinION的尺寸之小,大大出乎我的

详解牛津纳米孔测序仪

 牛津纳米孔测序仪在美国人类遗传学学会年会上公布技术参数  2014年的ASHG年会于10月18日开始在圣地亚哥举行,有幸亲眼目睹了牛津纳米孔公司MinIon的现场演示,技术之创新,令人震惊!21日下午,牛津纳米孔公司特地在旁边的Hardrockho举行了一个小型的封闭式的技术说明会,讲解了纳米孔的

高通量测序

  高通量测序技术又称“下一代”测序技术,以能一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定和一般读长较短等为标志。高通量测序包括:大规模平行签名测序、聚合酶克隆、454焦磷酸测序、离子半导体测序和DNA 纳米球测序等技术。  高通量测序技术是对传统测序一次革命性的改变,一次对几十万到几百万条DN

纳米孔测序仪首次于失重环境下完成测序实验

  科学家们在失重环境下进行实验,首次证实掌上测序仪MinION可以在太空中使用。  Johns Hopkins大学的遗传学家Andrew Feinberg和Lindsay Rizzardi登上了NASA的低重力飞机,在模拟的失重环境下完成了遗传学实验。“我非常享受这种体验,感觉就像置身天堂,”Fe

纳米孔测序搞定超级难搞的基因

  Brenton Graveley是在2014年4月收到他的第一台MinION测序仪的。他所在的康涅狄格大学实验室是首批获得Oxford Nanopore Technologies测序仪的客户。尽管准确性不稳定,通量也不高,但Graveley和他的同事决定立刻就试试。  对于MinION,众多讨论

纳米孔测序搞定超级难搞的基因

  Brenton Graveley是在2014年4月收到他的第一台MinION测序仪的。他所在的康涅狄格大学实验室是首批获得Oxford Nanopore Technologies测序仪的客户。尽管准确性不稳定,通量也不高,但Graveley和他的同事决定立刻就试试。  对于MinION,众多讨论

利用纳米孔测序在100天内测序100种番茄

  约翰霍普金斯大学的研究人员Michael Schatz概括了目前所做的工作和进展情况,而贝勒医学院的研究人员Fritz Sedlazeck介绍了样本选择和结构变异检测的详细信息。  番茄是最有价值的经济作物之一,在世界各地广泛栽培。根据联合国粮农组织的统计,2016年番茄产量达到1.77亿吨,价

英研发第三代基因测序技术-用纳米孔单分子读取

  基于纳米孔的单分子读取技术,英国牛津纳米孔公司成功研发出第三代基因测序技术。该测序技术读取数据更快、有望大大降低测序成本,改变个人医疗的前景。   当前,基因测序工作费时且昂贵,测序时,分子必须进行多次复制(这一步被称为扩增),同时进行荧光示踪标记,这一过程会带来错误,因此,一个基因要被测序多

纳米孔测序技术发展简介

  随着对DNA结构和序列的研究,DNA测序技术不断发展,成为生命科学研究的核心领域,对生物、化学、电学、生命科学、医学等领域的技术发展起到巨大的推动作用。利用纳米孔研究出新型的快速、准确、低成本、高精度及高通量的DNA测序技术是后人类基因组计划的热点之一。  纳米孔测序技术发展简介  纳米孔检测技

高通量测序技术

没有测序的癌症诊断是不完整的,完整的癌症诊断应该包括一系列基于细胞遗传学技术、荧光原位杂交技术、标准分子技术以及NGS的预后与预测性分析。对于早期癌症患者来说,NGS序列分析在多种癌症的筛查技术中具有不容忽视的代表性;而对于晚期癌症患者,大量的侵入性测试往往只能筛查出少数几个药物靶点。 随

高通量测序原理

高通量测序原理是将基因组 DNA 片断化,然后克隆到质粒载体上,再转化大肠杆菌。对于每个测序反应,挑出单克隆,并纯化质粒 DNA。高通量是相对于第一代测序的,第一代测序只能一次测1个样品的1段序列,产生的数据量相对来说很小,而高通量测序一次能够产生的数据量在几十G上百G,可以一次测很多的样本。高通量

高通量测序原理

高通量测序原理是将基因组 DNA 片断化,然后克隆到质粒载体上,再转化大肠杆菌。对于每个测序反应,挑出单克隆,并纯化质粒 DNA。高通量是相对于第一代测序的,第一代测序只能一次测1个样品的1段序列,产生的数据量相对来说很小,而高通量测序一次能够产生的数据量在几十G上百G,可以一次测很多的样本。高通量

高通量测序原理

高通量测序原理是将基因组 DNA 片断化,然后克隆到质粒载体上,再转化大肠杆菌。对于每个测序反应,挑出单克隆,并纯化质粒 DNA。高通量是相对于第一代测序的,第一代测序只能一次测1个样品的1段序列,产生的数据量相对来说很小,而高通量测序一次能够产生的数据量在几十G上百G,可以一次测很多的样本。高通量

第三代高通量测序技术简介——纳米孔

    第一代Sanger法为DNA测序打开了大门,但它高昂的费用限制了在大规模测序工程上的使用。当今发展迅猛的第二代高通量测序设备,包括Illumina的Solexa、Roche 454系列以及ABI的SOLiD系统等,使测序费用大幅降低到60-1美元/megabase。 它们共同的缺点是

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   

从“基因测序仪”观“测序行业”!

基因测序仪:基因测序“皇冠上的明珠”  基因测序仪是测序产业链的起点也是关键环节,它为整个中下游测序服务提供最基本的测序支撑,同时也是壁垒最高的部分,处于基因测序产业价值链顶端。基因测序仪对于基因产业的重要性,如同发动机之于汽车行业,芯片之于电子通信行业,可谓是基因测序“皇冠上的明珠”。  到目前为

纳米孔测序仪真机现身ASHG

  英国Oxford Nanopore Technologies公司在年初的基因组生物学技术进展年会(AGBT)上发布了一款便携式的基因组测序仪MinION,性能强劲,价格给力,引发市场轰动。然而,大半年过去了,纳米孔测序仪却迟迟不见踪影,连更早发布的GridION也未上市。于是,生物界开始议论

-Oxford-Nanopore:纳米孔测序仪开放试用

  在上个月的美国人类遗传学协会年会上,英国Oxford Nanopore Technologies公司宣布将启动MinION测序仪的试用计划。这次,它果然没有食言。MinION试用计划于11月25日启动,将延续到2014年初,具体截止日期未定。   根据这项试用计划,参与者须支付1,000美

纳米孔技术有望颠覆DNA测序市场

  Christopher Mason有一个喜欢在会议上展示的技巧。通过从志愿者手机上收集的化验样本获取DNA,他和同事能在1个小时内现场进行谱系分析,甚至详细描述出捐赠者一天的生活细节。“我们能从手机上的残留物预言谁刚吃了一个橘子或者谁吃了猪肉。”美国纽约威尔康奈尔医学院计算生物学家Mason表示

纳米孔测序的过去、现在和将来

  纵观测序技术的发展历程,没有哪一个技术像纳米孔测序那样慢热,但也没有哪一个技术像纳米孔测序这么接近普罗大众。将单链DNA拉过蛋白孔,检测碱基穿过时电导的微小改变,纳米孔测序的这一基础理念已经有十几年历史了。  1996年哈佛大学的DanielBranton、加州大学的DavidDeamer及其同

Nature-Methods:纳米孔测序仪潜力无限

  来自英国Oxford Nanopore公司的MinION是第一台商业化的纳米孔测序仪。它在带来无限希望的同时,也承受着高错误率的质疑。英国伯明翰大学的Nicholas J. Loman和爱丁堡大学的Mick Watson在最新一期的《Nature Methods》上撰文,称新开发的工具让纳米孔测