基因工程专题1：基因芯片和第二代测序技术简介.pptVIP

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2024-11-14 发布于广西
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基因工程专题1：基因芯片和第二代测序技术简介.ppt

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一、基因芯片〔genechip〕技简介生物芯片〔biochip〕基因芯片〔genechip,DNAchip,orDNAmicroarry〕根本概念GeneChip主要是利用Northernblotting的原理，将NorthernBlotting的探针固定在特定的固体基质上，而原来印记在膜上的目标RNA进行标记，然后进行的大规模的杂交。

TheDimensionsofaGeneChip5”5”Upto~6,500,000features/chip1.28cm1.28cm5μm5μm******Millionsofidentical

probes/feature

基因芯片的制作方法原位合成芯片光蚀刻原位合成法〔Affymetrix〕、电化学原位合成法、喷墨式原位合成法点样芯片针点式点样法、喷墨式点样法

原位光刻合成基因芯片原理光源遮蔽板芯片

arrayprobesA3×3arrayCGACGACACGAGCGAGCNucleotideDepositionSequenceACGAMask1AAAAA探针合成

探针合成arrayprobesA3×3arrayCGACGACACGAGCGAGCNucleotideDepositionSequenceACGCMask2CCCCCCAAAAA

A3×3arrayCGACGACACGAGCGAGCNucleotideDepositionSequenceACGGMask3CCCCCCAAAAAGGGGGGCGACGACGAGCGAGCAC探针合成完成的芯片

Cy3和Cy5Cy3激发波长532nmCy5激发波长635nm

表达谱芯片实验流程1、别离RNA〔10μg〕2、标记3、杂交〔预杂交〕4、洗片5、扫描

AffymetrixGeneChip?

二、第二代测序技术简介

〔Next-generationsequencing〕

KeyGenomicsTechnologies1975-SouthernDNAhybridizationtechnique1977-Sanger’schain-terminationandMaxam、Gilbert’schemicalDNAsequencingmethods1980-Automatedinsituoligonucleotidesynthesisinstrument1985-Mullis’sdiscoveryofPCRatCetus1992-Affymetrix(Fodor’sgroup)firstgene-chip1995-ABI’sfirstautomatedDNAsequencer2006-2ndgenerationDNAsequenceronmarket2007andbeyond–Singlemoleculesequencingtechniques

测序技术的开展双脱氧末端终止法(Sanger测序法)1970s同位素标记，手工1980s荧光标记，自动1990s毛细管电泳合成测序法〔第二代测序〕焦磷酸测序〔Pyrosequencing,Roche/454〕合成测序〔Sequencing-By-Synthesis,Illumina/Solexa〕连接测序〔Sequencing-By-Ligation,ABI/SOLiD〕单分子测序技术〔第三代测序〕HelicosPacificBiosciencesOxfordNanopore14

厂商RocheIlluminaABI技术454SolexaGASOLiD测序仪GS20FLXTiIIIIIx123序列数目（百万）0.50.51.252810025040115320单末端测序（Single-end）读长（bp）1002004003550100253550运行时间（天）0.250.30.4335658通量（Gb）0.050.10.515251416配对末端测序（Paired-end）读长（bp）2004002×352×502×1002×252×352×50库序列长度（kb）3.53.50.20.20.2332运行时间（天）0.30.461010121016通量（Gb）0.10.529502832Solexa和SOLiD配对末端测序所需时间和产出是单末端的两倍，454的配对末端和单末端差异在于建库方法，所需时间和测序量不变。ABISOLiD包含两张芯片，这里的数据是一张芯片的量。表1.1目前使用最广泛的三大第二代测序平台测序能力统计信