基因测序原理是什么

基因是位于DNA上的,其测序的原理是一样的

DNA测序的方法有很多种

目前最常见的是双脱氧终止法了

在测序用的缓冲液中含有四种dNTP及聚合酶

测序时分成四个反应,

每个反应除上述成分外分别加入2,3-双脱氧的A,

C,

G,

T核苷三磷酸(称为ddATP,

ddCTP,

ddGTP,

ddTTP),

然后进行聚合反应

在第一个反应物中,

ddATP会随机地代替dATP参加反应一旦ddATP加入了新合成的DNA链,

由于其3位的羟基变成了氢,

所以不能继续延伸

所以第一个反应中所产生的DNA链都是到A就终止了;

同理第二个反应产生的都是以C结尾的;

第三个反应的都以G结尾,

第四个反应的都以T结尾,

电泳后就可以读出序列了

也许这样说你不一定明白

举一个例子,

假如有一个DNA,

互补序列是GATCCGAT,

我们试着做一下:

在第一个反应中由于含有dNTP+ddATP,

所以遇到G,

T,

C三个碱基时没什么问题,

但遇到A时,

掺入的可能是dATP或ddATP,

比如已合成到G,

下一个如果参与反应的是ddATP则终止,

产生一个仅有2个核苷酸的序列:

GA,

否则继续延伸,

可以产生序列GATCCG,

又到了下一个A了

同样有两种情况,

如果是ddATP掺入,

则产生的序列是GATCCGA,

延伸终止,

否则可以继续延伸,

产生GATCCGAT

所以在第一个反应系统中产生的都是以A结尾的片段:

GA,

GATCCGA,

同理在第二个反应中产生的都是以C结尾的片段:

GATC,

GATCC,

在第三个反应中产生的都是以G结尾的片段:

G,

GATCCG

在第四个反应中产生的都是以T结尾的片段:

GAT,

GATCCGAT,

电泳时按分子量大小排列,

A反应的片段长度为2,

7;

C反应的为4,

5;

G反应的为1,

6;

T反应的为3,

8,

四个反应的产物分别电泳,

结果为

8

7

6

5

4

3

2

1

A

|

|

C

|

|

G

|

|

T

|

|

我们可以从右向左读,

为GATCCGAT,

至此,

测序完成

问题一：如何用宏基因组测序？ 10分 宏基因组即生境中全部微小生物遗传物质的总和。它以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象, 以功能基因筛选和测序分析为研究手段, 以微生物多样性、种群结构、进化关系、功能活性、相互协作关系及与环境之间的关系为研究目的。宏基因组学技术第一次使人类得以研究占环境中99%的不可培养的微生物种群，从而成为微生物研究的最前沿领域

对环境样本进行DNA提取后进行16S或18S等区域扩增，再对扩增产物进行建库、测序，然后对所得的数据进行生物信息学分析。生物信息分析主要包括OTU的生成及rank-abundance分析、取样充足性分析、丰度和多样性分析、菌群间差异分析、假设验证分析、进化树分析等。

问题二：宏基因组测序都能得到那些结果？可以用于什么研究？ 宏基因组测序，是对特定环境（或者特定生境）样品中的微生物群体基因组进行序列的测定，以分析微生物群体基因组成及功能，解读微生物群体的多样性与丰度，探求微生物与环境，微生物与宿主之间的关系，发掘和研究新的、具有特定功能的基因。宏基因组测序研究避开了微生物分离培养的过程，扩展了微生物资源的利用空间，为研究微生物相互作用提供了有效工具。阅微基因采用第二代高通量测序技术进行宏基因组学研究，无需构建克隆文库，可以直接对环境样品中的基因组片段进行测序，这避免了文库构建过程中利用宿主菌对样品进行克隆而引起的系统偏差，简化了宏基因组研究的基本操作，提高了测序效率，从而极大地促进了宏基因组学的发展。通过大量测序，可以获得样品的群落结构信息，如微生物物种在该环境下的分布情况及成员间协作关系等，通过还可以确定一些特殊的主要基于或者DNA片段。对于多个样品，还可做相应的比较分析，发掘样品间的相同点与不同点。

宏基因组测序，可以用于疾病研究，微生物种群分析，环境多样性分析，遗传多样性分析，只要有微生物的地方，就可以用到宏基因组测序

问题三：宏基因组分析和16srna的区别 功能基因芯和宏基因组测序的区别

基因组，Genome，一般的定义是单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组，或是单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。可是基因组测序的结果发现基因编码序列只占整个基因组序列的很小一部分。因此，基因组应该指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子。说的更确切些，核基因组是单倍体细胞核内的全部 DNA分子；线粒体基因组则是一个线粒体所包含的全部DNA分子；叶绿体基因组则是一个叶绿体所包含的全部DNA分子

转录组（transcriptome）广义上指某一生理条件下，细胞内所有转录产物的 ，包括信使RNA、核糖体RNA、转运RNA及非编码RNA；狭义上指所有mRNA的 。

从定义上看，很明显，基因组一般指的是DNA（某些只含有RNA的生物除外），而转录组则指的是RNA。

问题四：宏基因组测序和焦磷酸测序什么区别 焦磷酸测序是454高通量测序平台的测序原理，宏基因组测序是高通量测序的服务项目中的一种，就是对环境样本中提取的总DNA直接进行测序，可以采用454或者Hiseq 2000 测序平台进行测序。454读长长，拼接效果比较好，但是费用比较高；Hiseq2000 读长较短，但是通量非常高，费用比较低。你可以根据自己的科研目的和经费进行选择。

问题五：16S测序和宏基因组测序有什么区别 一、16S测序原理

16S rDNA基因存在于所有细菌的基因组中，具有高度保守性。然而该基因序列还包括9个高变区（V1-V9），通过特异性引物对某一段高变区（如V3区）或某几段高变区（如V3-V4区）进行扩增测序，然后与数据库比对，可特异性识别细菌种类。

二、宏基因组测序原理

将基因组DNA随机打断成若干条500bp的小片段（类似于拼图中的单个形状不一的模块），然后连接接头（双端120bp），在片段两端加通用引物进行PCR扩增测序。将reads进行组装拼接（类似于将众多模块拼成一副完整），得到基因序列，众多基因构成完整的基因集。同时将获得的reads片段或组装好的基因序列与NCBI数据库进行比对，得到物种注释结果。

对于16S测序而言，任何一个高变区或几个高变区，尽管变异性再高，对于某些物种来说，这些高变区也可能十分相近，而能够区分它们的特异性序列片段有可能不在我们的扩增区域内。换言之，非全长的可变区序列覆盖范围不够导致无法鉴定到种。

宏基因组在建库之前会先将基因组DNA随机打断成若干小片段，而这些小片段中总有一些能够包含区分2个物种的基因差异序列。由于测序深度足够深，相当于覆盖了整个基因组的信息，因此在与NCBI数据库比对时，就能够注释到相应的种水平的物种。

问题六：请问有谁做过微生物宏基因组测序，公司反馈回来的数据都包含哪些，通常一个样得多少钱？ 数据内容：

1，原始的fastq文件。

2，数据分析报告：1，数据的质控 2，序列的拼接及拼接效果评估 3，对拼接contig序列的注释

4，基因的丰度分析，门纲科目属种的丰度分析 5，样本之间差异gene的分析

6，差异基因的功能分析（GO，pathway等） 7，样本间差异显著的物种分析

8，如果样本比较多可以组微生物类群结构分析。

价格方面可以私信我留个邮箱，我可以发你一些资料和价格。

问题七：为什么微生物宏基因组 是否需要定量分析 小木虫 为什么微生物宏基因组 是否需要定量分析 小木虫

宏基因组是指特定环境中全部生物（微生物）遗传物质的总和。宏基因组测序是利用高通量测序技术对环境样品中全部微生物的基因组进行测定，以获得单个样品的饱和数据量，可进行微生物群体的基因组成及功能注释，微生物群体的物种分类，多样性分析，群落结构分析，样品间的物种或基因差异以及物种间的代谢网络研究，探索微生物与环境及宿主之间的关系，发掘和研究新的具有特定功能的基因等。与传统方法相比，基于高通量测序的宏基因组研究无需构建克隆文库，这避免了文库构建过程中利用宿主菌对样品进行克隆而引起的系统偏差，简化了实验操作，提高了测序效率。此外，宏基因组测序研究摆脱了微生物分离纯培养的限制，扩展了微生物资源的利用空间，为环境微生物群落的研究提供了有效工具。通过宏基因组深度测序可以揭示或估计环境中真实的物种多样性和遗传多样性，挖掘具有应用价值的基因资源，应用于开发新的微生物活性物质，为研究和开发新的微生物活性物质提供有力支持。

双脱氧链终止法是现在应用最多的核酸测序技术，由Sanger等1977年提出。

其原理是：核酸模板在核酸聚合酶、引物、四种单脱氧碱基存在条件下复制或转录时，如果在四管反应系统中分别按比例引入四种双脱氧碱基，只要双脱氧碱基掺入链端，该链就停止延长，链端掺入单脱氧碱基的片段可继续延长。如此每管反应体系中便合成以共同引物为5’端，以双脱氧碱基为3’端的一系列长度不等的核酸片段。反应终止后，分四个泳道进行电泳。以分离长短不一的核酸片段(长度相邻者仅差一个碱基)，根据片段3’端的双脱氧碱基，便可依次阅读合成片段的碱基排列顺序。

(一) Sanger双脱氧链终止法(酶法)测序程序 操作程序是按DNA复制和RNA反转录的原理设计的。

1分离待测核酸模板，模板可以是DNA，也可以是RNA，可以是双链，也可以是单链。

2在4只试管中加入适当的引物、模板、4种dNTP(包括放射性标记dATP，例如32 PdATP和DNA聚合酶（如以RNA为模板，则用反转录酶），再在上述4只管中分别加入一种一定浓度的ddNTP(双脱氧核苷酸)。

3与单链模板（如以双链作模板，要作变性处理)结合的引物，在DNA聚合酶作用下从5’端向3’端进行延伸反应，32P随着引物延长掺入到新合成链中。当ddNTP掺入时，由于它在3’位置没有羟基，故不与下一个dNTP结合，从而使链延伸终止。ddNTP在不同位置掺入，因而产生一系列不同长度的新的DNA链。

4用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳同时分离4只反应管中的反应产物，由于每一反应管中只加一种ddNTP(如ddATP)，则该管中各种长度的DNA都终止于该种碱基(如A)处。所以凝胶电泳中该泳道不同带的DNA 3’ 末端都为同一种双脱氧碱基。

5放射自显影。根据四泳道的编号和每个泳道中DNA带的位置直接从自显影图谱上读出与模板链互补的新链序列。

(二) 双脱氧测序的示剂及具体操作步骤（以双链DNA测序为例）。

1变性双链模板的制备

(1) 材料 Tris/葡萄糖缓冲液(20mmol/L Tris-HCl pH80，10mmo1/L EDTA，50mmo1/L 葡萄糖)，1％ SDS，02mo1/L NaOH，异丙醇，TE缓冲液pH80，4mol/L LiCl，冰冷 70％和无水乙醇，2mol/L NaOH，2mmol/L EDTA。

(2) 配制方法

① 取15ml处于对数生产期的培养菌液(含有待测病毒核酸的重组质粒模板)，离心除去上清液后，用150l Tris/葡萄糖缓冲液 重悬菌团，在室温下放置5分钟。

② 加入300l的1％SDS，02mol/L NaOH，颠倒混合约15次，在室温下放置15分钟，加入225ml 3mol/L醋酸钠(pH45)，颠倒约15次混合，在冰浴中放置45分钟，然后离心5分钟。

③ 将650l上清液转移至一支新管中，加入650l异丙醇，混合后在室温下放置10分钟，离心5分钟后弃去异丙醇，抽真空干燥沉淀。

④ 用125l TE(pH 80)重新溶解DNA，加入375l的4mol/L LiCl,在冰浴中放置20分钟后，于4℃下离心5分钟。

⑤ 将上清液转移至一支新管中用饱和苯酚抽提后再用氯仿抽提，加入2倍体积的异丙醇，在室温下沉淀30分钟，离心5分钟，弃去上清液。

⑥ 用冰冷的70％乙醇洗沉淀，离心5分钟，弃去上清液并干燥，用50l TE缓冲液重新溶解沉淀。用紫外分光光度计测定质粒DNA含量。

⑦ 取02g质粒DNA，并将体积调至9l，加入1l 2mol/L NaOH，2mmol/L EDTA，在室温下放置5分钟，加入2l 30mol/L醋酸钠(pH 45)和8l水。

⑧ 加入6l冰冷无水乙醇，混合后在干冰／乙醇浴中放置15分钟，在4℃下离心5分钟，小心地弃去上清液，用冰冷的70％乙醇洗沉淀，离心5分钟并小心地弃去上清液，真空抽干沉淀，并用TE缓冲液重新溶解沉淀。

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