高通量测序是啥

什么是一代测序

一代测序的工作原理如下：

1. 制备测序模板： 首先，需要制备一份包含待测DNA或RNA分子的模板，通常通过复制（扩增）这些分子以获得足够多的材料。

2. 链终止测序： 一代测序使用的主要技术是Sanger测序方法，该方法利用了DNA聚合酶合成DNA链的特性。在反应中，将DNA合成反应分为四个不同的管道，每个管道中包含一种特定的荧光标记的链终止核苷酸（A、T、C、G）。当新合成的DNA链上的酶停止合成，它将插入一个带有荧光标记的核苷酸，从而标记当前的碱基。

3. 电泳分离： 合成的DNA片段在电泳装置中进行分离，根据其大小和荧光标记的颜色，可以确定每个核苷酸的序列。

4. 序列分析： 电泳分离的片段的顺序和荧光信号被记录下来，并由计算机分析以获得DNA或RNA分子的完整序列。

　　虽然一代测序技术在DNA测序的早期发展中发挥了关键作用，但它具有一些限制，包括低通量（一次只能测序一个分子）、较长的测序时间、较高的成本和难以扩展到大规模测序项目。因此，后来出现的高通量测序技术（也称为下一代测序，NGS）已经取代了一代测序，因为NGS能够更快速、更经济地获得大规模的测序数据。

 

高通量测序（High-throughput sequencing），也称为二代测序（Next-generation sequencing），是一种快速且高效的DNA或RNA测序技术，它能够同时对大量DNA或RNA分子进行并行测序。

与传统的Sanger测序方法相比，高通量测序技术采用了一系列新的方法和平台，可以在较短的时间内产生大量的测序数据。这些技术基于不同的原理和方法，包括Illumina测序、Ion Torrent测序、PacBio测序等。

目的：

　　得到碱基序列

原理：

1. 样本准备： 从生物体中提取DNA或RNA样本。样本可以是基因组DNA、转录组RNA、或其他特定的DNA/RNA类型，根据研究目的而定。

2. 文库构建： 对提取的DNA或RNA样本进行文库构建。这包括DNA片段的随机打断和适配器的添加。适配器通常包括用于连接到测序平台的序列标识符（barcodes）。

3. 模板扩增： 对文库中的DNA或RNA片段进行扩增，以产生大量的复制。这通常通过PCR或其他扩增方法实现。

4. 测序反应： 扩增后的模板片段被分别固定在测序平台上的不同位置，通常包含合成的引物，用于引导新DNA链的合成。测序反应中的碱基按照模板的序列顺序逐一加入。

5. 信号检测和数据生成： 测序仪器检测每次碱基加入的信号，将其转化为数字数据。这些数据包含每个碱基的身份，以及可能的荧光标记或电流变化。

6. 数据分析： 在计算机中，通过比对测序读数（reads）到参考基因组或转录组，确定DNA或RNA的序列。同时，也可以识别变异、拼接转录本、估计基因表达水平等分析。

7. 序列组装（可选）： 如果需要重构完整的基因组或转录组序列，可以使用适当的组装工具将测序片段组装成连续的序列。

8. 结果解释： 分析和解释测序数据，以回答研究问题，如基因功能、遗传变异、基因表达、蛋白质翻译等。