高通量测序原理.ppt

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IlluminaSolexa合成测序基本原理李珊珊李珊珊21620101152311Solexa技术介绍Solexa技术最早由两位剑桥大学的化学家创立，利用专利核心技术“DNA簇”和“可逆性末端终结”，达成自动化样本制备及基因组数百万个碱基大规模平行测序。

Solexa的基本原理的基本原理扩增“桥桥”结结构构单链引物单链引物DNA簇簇单分子克隆1000DNA片段片段per1m“DNA簇簇”1000“DNA簇簇”per100msquare40millionclustersperexperiment准备准备DNA片段片段两端接上两端接上adapters将将DNA片段通过片段通过adapter锚定在芯片上锚定在芯片上循环扩增循环扩增DNA片段成片段成“DNA簇簇”20micronsSequence检测可逆终止反应ReversibleTerminatorChemistryOPPPHNNOO荧光基团3保护基团Nextcycle掺入检测去保护基团去荧光基团ODNAHNNOO3O5游离3末端XOH4种标记过的核苷酸Sequencing-by-Synthesis（SBS）5GTCAGTCAGTCAGT35CAGTCATCACCTAGCGTA掺入一个碱基掺入一个碱基Cycle1:

加入反应体系加入反应体系移除其他未掺入的核苷酸移除其他未掺入的核苷酸信号检测信号检测Cycle2-n:

加入反应体系，循环加入反应体系，循环cycle11、每轮测序反应加入四种带有荧光标记的dNTP，末端带有可以被去除的保护基团2、每轮反应只能整合一个核苷酸，仪器读取相应的荧光信号3、信号读取结束，用化学方法去除阻断基团和荧光基团，进行下一轮测序反应123789456TTTTTTTGTTGCTACGAT根据每个根据每个DNA簇每轮反应读取的荧光信号序列，簇每轮反应读取的荧光信号序列，转换成相应的转换成相应的DNA序列序列通通过荧光信号分析核苷酸序列光信号分析核苷酸序列优缺点高度自动化的系统读取片段多，适合进行大量小片段的测序，如microRNAprofiling基于可逆反应，随反应轮数增加，效率降低，信号衰减，读取序列较短，给从头测序（denovosequencing）拼接带来困难技术特色突出表现每张测序芯片有8个通道，每个通道可单独运行一个样品，也可以把多个样品混合在一起检测；一次实验可读取大于15亿个碱基/芯片；无需建库，自动化样品制备，简单；实验费用低，测序成本为传统测序方法的1/100；样本使用效率极高，所以对少量样本也可以极灵敏精确地检测。

应用测序与重测序表达谱分析SmallRNA鉴定与定量SNP检测DNA甲基化分析