基因组测序流程介绍
+ 翻译:每3个碱基翻译成一个氨基酸。
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10。DNA上的基因
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11。什么是电泳?
+ 在凝胶一端小槽中放入荧光标记的DNA 片断,两端加电压,短DNA片断跑得快, 长DNA片断跑得慢。
+ 测序时需要区分长度只差一个碱基的片 断
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12。什么是PCR?
+ DNA体外扩增方法的一种,能够将很少的试 样(比如只有罪犯的一滴血),扩增成完 全相同的无数拷贝。
+ 转化培养:小片断和载体结合,植入细菌中进行 扩增。
+ 提质粒:从细菌中提取出繁殖好的质粒 + 电泳检测:检测质量的好坏 + 测序:上测序仪测序
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全自动的测序仪器:MegaBace
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DNA整体
切成 小段
小段和载体结合 结合后进行测序
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Shotgun测序(2)——
基因组测序流程介绍
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第一部分:基础知识
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1。细胞的结构(真核和原核)
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2。细胞核中的染色体
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3。染色体=DNA+相关蛋白质
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4。DNA的双螺旋结构
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5。碱基互补:A/T C/G
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6。DNA复制
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7。什么是基因组?
+ 任何一条染色体上都带有许多基因,一条 高等生物的染色体上可能带有成千上万个 基因,一个细胞中的全部基因序列及其间 隔序列统称为genomes(基因组)。
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还没有完!拼接!!!
+ 因为整个基因组太长(上M),而每次只能测 得一个500的小片断(read)
+ 问题:如何根据read恢复原始顺序? + 类比:10本圣经,都从随机点起始剪成500
个字母左右的小纸条,问:给你这么一堆 小纸条,你能读出圣经来吗? + 转成图论问题:Hamilton和Euler路径 + 但是都会拼错!
+ 每PCR一轮,扩增两倍 1-2-4-8-16…
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第二部分:测序流程
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1。什么是测序?
+ 确定一条染色体片断上的碱基顺序。 + Sanger法:
– 在PCR时加入荧光标记的复制终止剂,比如 ddA,ddT,ddC,ddG(相应于4种碱基)
– ddX的两个作用:
可以当作正常碱基参与复制 一旦链入DNA中,其后就不能再继续连接
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Shotgun法序列拼接
Low Base Quality
Single Stranded Region
Sequence Gap
Consensus
Mis-Assembly (Inverted)
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拼接错误:Repeat的存在
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我们能干什么?
+ 测序之前全是生物学问题。 + 测序之后就全形式化是计算机问题。 + 天然的形式化:ATCG + 核心问题:
– 字符串比对:两个字符串的距离 – 拼接问题 – 蛋白质结构预测:如何从一维预测三维结构?
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– 电泳 – 谁终止,碱基就是谁 – 此方法获1974年的Nobel奖
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Sanger第一步:加入复制终止剂
电
泳
,
看
谁
跑
得
快
荧光Hale Waihona Puke 测探头整理课件17
Sanger第二步:荧光检测
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Shotgun测序
+ DNA的提取和纯化 + 载体预备:和DNA片断结合,从而能够在细菌中
扩增。
+ DNA片段的制备:将DNA用超声波切成能够测序 的小片断
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8。什么是基因?
+ DNA上具有特定功能的一个片断,负责一种 特定性状的表达。一般来讲,一个基因只 编码一个蛋白质。
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9。DNA RNA与蛋白质
+ DNA:两条互补链。由ATCG四个字母(碱基) 形成的字符串。
+ RNA:单链结构。由AUCG四个字母(碱基) 形成的字符串。
+ 蛋白质:一条或多条肽链。每个肽链是由20 种氨基酸形成的长链,即20个字母(氨基酸) 形成的字符串。