高通量测序分析

高通量测序

高通量测序技术（High-throughput sequencing）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。 名词解释

根据发展历史、影响力、测序原理和技术不同等，主要有以下几种：大规模平行签名测序（Massively Parallel Signature Sequencing, MPSS)、聚合酶克隆（Polony Sequencing）、454焦磷酸测序（454 pyrosequencing）、Illumina (Solexa) sequencing、ABI SOLiD sequencing、离子半导体测序（Ion

semiconductor sequencing）、DNA 纳米球测序 （DNA nanoball sequencing）等。

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DNA分子进行序列测定，因此在有些文献中称其为下一代测序技术(next generation sequencing)足见其划时代的改变，同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能，所以又被称为深度测序(deepsequencing

高通量测序入门第一帖http://bbs.bioon.net/bbs/thread-368220-1-1.html 很高兴成为论坛特邀专家，鄙人会接下来的一段时间内写一些高通量测序数据方面的帖子，由浅入深，可能刚开始会比较简单一些，后面会有一些针对性的专题，也欢迎各位大侠或小菜提出建议或问题大家一起探讨。 为了活跃论坛建议大家直接跟帖或发新帖，我会尽快回复大家。

本人方向也仅限在RNA-seq 领域，所以其他领域的问题可能不太了解，只能按照自己的背景知识和请教别人解答，请大家慢拍砖！

另外，由于实验室课题比较忙，所以可能不能及时发帖或回复大家，也请见谅。

既然是入门专题，那就先简单说一下，要分析高通量测序数据的配置要求吧： 声明：该配置不适用与从华大拿回分析结果直接写paper 的同学。我认识的一位同学一点生物信息背景也没有，直接用华大返回分析结果发了很好的文章，如果想这样的同学可直接跳过这篇，等待以后的专题。 言归正传： 1. 软配置：

生物理论知识：熟悉生命活动的基本过程，对复制、转录、翻译、转录后修饰有较清晰的认识，如果知道cis-element 和 trans-factor 的区别就更好了。推荐朱玉贤的分子生物学，能够掌握60%

高通量测序入门第一帖http://bbs.bioon.net/bbs/thread-368220-1-1.html 很高兴成为论坛特邀专家，鄙人会接下来的一段时间内写一些高通量测序数据方面的帖子，由浅入深，可能刚开始会比较简单一些，后面会有一些针对性的专题，也欢迎各位大侠或小菜提出建议或问题大家一起探讨。 为了活跃论坛建议大家直接跟帖或发新帖，我会尽快回复大家。

本人方向也仅限在RNA-seq 领域，所以其他领域的问题可能不太了解，只能按照自己的背景知识和请教别人解答，请大家慢拍砖！

另外，由于实验室课题比较忙，所以可能不能及时发帖或回复大家，也请见谅。

既然是入门专题，那就先简单说一下，要分析高通量测序数据的配置要求吧： 声明：该配置不适用与从华大拿回分析结果直接写paper 的同学。我认识的一位同学一点生物信息背景也没有，直接用华大返回分析结果发了很好的文章，如果想这样的同学可直接跳过这篇，等待以后的专题。 言归正传： 1. 软配置：

生物理论知识：熟悉生命活动的基本过程，对复制、转录、翻译、转录后修饰有较清晰的认识，如果知道cis-element 和 trans-factor 的区别就更好了。推荐朱玉贤的分子生物学，能够掌握60%

1. 高通量测序技术应用范围：

1) 遗传病诊断

2) 产前筛查与诊断

3) 植入前胚胎遗传学诊断

4) 肿瘤诊断与治疗

其中，前三个专业已经经过国家卫计委批准，肿瘤诊断与治疗暂未批

准。

2. 国家批准进行高通量测序服务的单位有北京的四家单位和广州的三家单位：

1） 中国医学科学院北京协和医院

2） 北京博奥医学检验所

3） 安诺优达基因科技（北京）有限公司医学检验所

4） 北京爱普益医学检验中心

广州的三家单位：

5） 深圳华大临床检验中心

6） 广州达安临床检验中心

7） 南方医科大学南方医院

具体内容如下。 2014年的最后一天，一则消息让整个基因测序行业提前进入了新年的火热气氛当中。国家卫计委医政医管局发布了关于《开展高通量基因测序技术临床应用试点工作的通知》（以下简称《试点名单通知》），公布了北广两地第一批高通量测序技术临床应用试点单位。通知中共涉及3个专业（遗传病诊断、产前筛查与诊断、植入前胚胎遗传学诊断），批准4家北京地区机构（中国医学科学院北京协和医院，北京博奥医学检验所，安诺优达基因科技（北京）有限公司医学检验所以及北京爱普益医学检验中心）以及3家广州地区机构（深圳华大临床检验中心，广州达安临床检验中心，南方医科大学南方医院）。

这一次发布，与同年3月份卫

(5)高通量测序：环境微生物群落多样性分析

微生物群落多样性的基本概念

环境中微生物的群落结构及多样性和微生物的功能及代谢机理是微生物生态学的研究热点。长期以来，由于受到技术限制，对微生物群落结构和多样性的认识还不全面，对微生物功能及代谢机理方面了解的也很少。但随着高通量测序、基因芯片等新技术的不断更新，微生物分子生态学的研究方法和研究途径也在不断变化。第二代高通量测序技术（尤其是Roche

454高通量测序技术）的成熟和普及，使我们能够对环境微生物进行深度测序，灵敏地探测出环境微生物群落结构随外界环境的改变而发生的极其微弱的变化，对于我们研究微生物与环境的关系、环境治理和微生物资源的利用以及人类医疗健康有着重要的理论和现实意义。

在国内，微生物多样性的研究涉及农业、土壤、林业、海洋、矿井、人体医学等诸多领域。以在医疗领域的应用为例，通过比较正常和疾病状态下或疾病不同进程中人体微生物群落的结构和功能变化，可以对正常人群与某些疾病患者体内的微生物群体多样性进行比较分析，研究获得人体微生物群

落变化同疾病之间的关系；通过深度测序还可以快速地发现和检测常见病原及新发传染病病原微生物。研究方法进展

环境微生物多样性的研究方法很多，从国内外

基于高通量测序技术的癌症研究

林钊linzhao@

Cancer Background

CACER GENOMICSn

Cancers are caused by changes that have occurred in the DNA sequence of the genomes of cancer cells

n

Characteristic:The high heterogenicity in the different cancer tissue,different developing period

nü

Target:a comprehensive catalogue of somatic mutations cancer samples identification of further potentially druggable cancer genes utility of somatic mutations as biomarkers for prognosis

ü

ü

hypothesis-driven

data-driven, large scale analysis

Problems and difficul

测序常见峰图及原因说明

1.PCR产物电泳检测条带单一，为什么测序结果说模板杂？ 2. 什么是碱基缺失？ 3. 什么是引物不纯？

4. 重复结构对测序有哪些影响？ 5. 什么是模板不单一？

6. Poly结构的测序结果是怎样的？

7. 含有回文结构的模板测序结果是怎样的？ 8. 测序峰图为前双峰的结果是什么样的？ 9. 测序峰图为后双峰是什么样的？

10. 无信号的结果：信号值(ATGC的平均值)皆小于100

11. 飘峰：这是由于用3.0特殊试剂盒时碱基产生替代而出现碱基位移 12. 没有任何干扰的结果

Q-1.PCR产物电泳检测条带单一，为什么测序结果说模板杂？ 返回顶端 A-1.PCR产物电泳检测的结果只是一个粗略的定性结果。对于与目的片段条带大 小只相差几个碱基的非特异性PCR扩增产物是无法用肉眼区分开的。但是DNA测序反应敏感而客观，可以直接反应出模板本身的情况。需要强调的是，高质量的 PCR产物才可能得到高质量的测序结果，如果您对PCR产物的纯度不很确定，希望您可以将PCR产物进行克隆处理，以确保得到好的测序结果。以下图为例： 该反应的背景信号较高，不利于碱基的判读。 查看大图

解决办法：改变PCR条件，重新扩增。或者可以将该

代谢网络通量和结构分析

大连理工大学

硕士学位论文

代谢网络通量和结构分析

姓名：蒋达

申请学位级别：硕士

专业：化学工艺

指导教师：张述伟

20060601

代谢网络通量和结构分析

夫连璎』：大学顼士学像论文

接癸

生物体功能不仅涉及某个代谢物的单独作硝，丽是通过网状的交互｛乍稻究戒。因此，不仪臻对擎个代谢物深入研究，闻时随着数据海蛰增长，也必然需簧将大爨数据整合趣采进霉亍分辨，嚣要以系统款溉点磅究生物网络蛇缀织结搀。本文圈绕代谢网络佟了一鉴磷究工｛乍。主簧结聚麴下：

１．当前町以清楚的知道一些模式生物的代谢网络拓扑结构，然而其代谢通量分稚并不十分清晰，特别是对于基圈敲除后的代谢通量分布还需要深入研究。本文针辩不同鲍萄标函数，翱阁约束优化方法来计算代谢网络的代谢流分布，同时考察了不嗣的约束优他方法对代溅滚分毒的黪响。蓠先辊建犬爨枵菰中心碳ｔ≮谢网络，然蘑以代谢平赞分氍（Ｆ】ＵＸＢａｌａｎｃｅＡｎａｌｙｓｉｓ，ＦＢＡ）秘最小代溅调节势橱（ＭｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎＯｆ漱ｔａｂｏｌｉｅＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔ．ＭＯＭＡ）这两种方法为基础，构建多个代谢流数学模型，以碳摩尔流率计算基满敲除稀的代谢流分布。终果裘明标准化后的ＭＯＫＡ，是比较台理的计算方法。

２．基元通照模式（ｅｌｅｍ

人类基因组计划

一、HGP：人类基因组计划(Human Genome Project) 二、基因组测序 三、基因组分析

四、其他基因组的测序与分析

人的基因这么少，却能行使复杂的功能的原因： 1. 一个基因对应多个产物：可变剪切和蛋白修饰 2. 垃圾基因的功能：非蛋白编码基因的重要功能

任务与进展

完成四张图：遗传图谱、物理图谱、转录图谱、序列图谱

(一) 遗传图谱（Genetic map） 1. 定义

又称连锁图谱（linkage map)或遗传连锁图谱(genetic linkage map) ，是指人类基因组内基因以及专一的多态性DNA标记(marker)相对位置的图谱，其研究经历了从经典的遗传图谱到现代遗传图谱的过程。

2. 经典的遗传图谱（以基因表型为标记） 3. 现代遗传图谱（以DNA为标记）

多态性（polymorphism）：人的DNA序列上平均每几百个碱基会出现一些变异（variation），并按照孟德尔遗传规律由亲代传给子代，从而在不同个体间表现出不同，因而被称为多态性。

? 第一代多态性标记：限制性片段长度多态性-RFLP

? 第二代多态性标记：短的串联重复序列：小卫星DNA、微卫星DNA ? 第

泰兴市第四高级中学横垛分校高二物理教学案

第二节 磁感应强度 磁通量

主备人：吕亚明 2012-10-19

学习目标：1.知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位． 2．会用磁感应强度的定义式进行有关计算．

3．知道匀强磁场、磁通量的概念，会用磁通量的公式进行简单的计算． 4．了解利用安培力测定磁感应强度的原理．

重点难点：磁感应强度的理解和应用，磁通量的计算和应用． 一、磁感应强度

1．探究影响通电导线受力的因素

(1)将一根________水平悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁场的方向______． (2)控制变量法

①保持磁场中直导线的长度不变，改变_________，通过观察___________大小来比较磁场力大小．

②保持电流不变，改变磁场中______________，通过观察直导线_____大小来比较磁场力大小．

(3)结论：通电直导线与磁场_________时，磁场对通电导线作用力的大小与_________和________都成正比．

2．定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的________跟电流I和导线长度L的乘积IL的______叫做通电导线所在处的磁感应强度．

3．意义：描述磁场的_______