生物核酸测序重点.pptx

;;;核酸测序的方法：;化学修饰法测序原理 化学试剂处理末段DNA片段，造成碱基的特异性切割，产生一组具有各种不同长度的DNA链的反应混合物，经凝胶电泳分离。化学切割反应：包括碱基的修饰修饰的碱基从其糖环上转移出去在失去碱基的糖环处DNA断裂。 DNA测序Sanger法测序的原理 就是利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。直到掺入一种链终止核苷酸为止。每一次序列测定由一套四个单独的反应构成，每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)，并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基团，使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。终止点由反应中相应的双脱氧而定。每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整，使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。它们具有共同的起始点，但终止在不同的??核苷酸上，可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段，凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。; 双脱氧链终止法的测序基础是以双脱氧核苷三磷酸为测序反应的链终止剂; 随着人类基因组计划的完成，人类对自身遗传信息的了解和掌握有了前所未有的进步。与此同时，分子水平的基因检测技术平台不断发展和完善，使得基因检测技术得到了迅猛发展，基因检测效率不断提高。从最初第一代以 Sanger 测序为代表的直接检测技术和以连锁分析为代表的间接测序技术，到 2005 年，以 Illumina 公司的 Solexa技术和 ABI 公司的 SOLiD 技术为标志的新一代测 序 (next-generation sequencing，NGS) 的 相 继 出现，测序效率明显提升，时间明显缩短，费用明显降低，基因检测手段有了革命性的变化。其技术正向着大规模、工业化的方向发展，极大地提高了基因检测的检出率，并扩展了疾病在基因水平的研究范围。2009 年 3 月，约翰霍普金斯大学的研究人员在《Science》杂志上发表了通过 NGS外显子测序技术，发现了一个新的遗传性胰腺癌的致病基因 PALB2，标志着 NGS 测序技术成功应用于致病基因的鉴定研究。同年，《Nature》发表了采用 NGS 技术发现罕见弗里曼谢尔登综合征MYH3 致病基因突变和《Nat Genet》发表了遗传疾病米勒综合征致病基因。此后，通过 NGS 技术，与遗传相关的致病基因不断被发现，NGS 技术已成为里程碑式的进步。2010 年，《Science》杂志将这一技术评选为当年“十大科学进展”。 　　近两年，基因检测成为临床诊断和科学研究的热点，得到了突飞猛进和日新月异的发展，越来越多的临床和科研成果不断涌现出来。同时，基因检测已经从单一的遗传疾病专业范畴扩展到复杂疾病和个体化应用更加广阔的领域，其临床检测范围包括高危疾病的新生儿筛查、遗传疾病的诊断和基因携带的检测以及基因药物检测用于指导个体化用药剂量、选择和药物反应等诸多方面的研究。目前，基因检测在临床诊断和医学研究的应用正越来越受到医生的普遍重视和引起研究人员的极大的兴趣。;那些阻止关键性蛋白质的制造或正常工作的突变常常与人类的疾病有关联。但是，根据一项新的研究，这些“丧失功能”的突变在人类的基因组中实际上还是相对常见的。基因组测序研究常常会发现丧失功能的突变，但这些常常是因为测序错误而非真正的遗传变异。为了发现人类基因组中丧失功能的基因的真实程度，Daniel MacArthur及其同事对主要来自1000个基因组计划的185个个体的人类基因组进行了广泛的数据分析。他们估计，人类的基因组通常含有大约100个丧失功能的等位基因。有大约20个基因，它们的2个等位基因都为丧失功能的变异体，这意味着这些基因是完全灭活的。尽管某些变异会造成有害的影响，但大多数的其他变异似乎不管怎样都不会影响健康，而第三亚组的变异似乎还会提供某些裨益。文章的作者是根据等位基因频率来确定它的，它所反映的是自然选择的影响。这些发现意味着根据基因组测序所发现的突变需要有严格的分析以确认它们是真正的丧失功能的突变。这会与个性化医药有关，即某病人的个体基因组测序会被用来决定所用的治疗类型。Lluis Quintana-Murci在一则相关的《观点栏目》中对该研究进行了讨论。 ;2009年12月13日，nature杂志刊登了由深圳华大基因研究院领衔完成的大熊猫基因测序;参考文献： /