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外显子测序

外显子组测序（exome-seq）是对定向富集的基因组DNA进行高通量测序，它能够以相对低的费用对人类外显子组进行拷问。2009年，外显子组捕获工具的出现，让外显子组测序这种技术迅速红起来。到目前为止，已有超过1万个外显子组被测序。

如今有多家公司推出了外显子组捕获试剂，包括罗氏NimbleGen、安捷伦、Illumina，还有现在的华大基因。这些方法究竟孰优孰劣，斯坦福大学医学院遗传学系的研究人员对市场上三个主流的外显子组测序平台进行了比较。该研究结果发表在《Nature Biotechnology》上。研究人员利用安捷伦、Illumina和NimbleGen的外显子组测序平台对同一个人类血液样品进行分析。他们的结 果表明，NimbleGen平台作为一个使用高密度重叠探针的平台，尽管覆盖了较少的基因组区域，但在灵敏检测小的变异时所需的测序量也少。在逆转录病毒载体中，去除了正常的蛋白编码序列而保留了和包装信号，通过分子技术将目的基因插入此载体上，而包装细胞系能提供病毒载体包装成病毒粒子所需的结构蛋白。在同样获得80M测序数据的情况下，NimbleGen有97%的目标序列达到10x以上的测序深度，而其他产品只有90%。而安捷伦和Illumina的探针能够在低密度下捕获更多数量的变异。此外，Illumina还捕获了未翻译的区域，这是NimbleGen和安捷伦平台无法靶定的。研究人员还比较了同一样品的外显子组测序和全基因组测序（WGS），显示外显子组测序能够检测到WGS错过的小变异。

除了文中提到了三个主流平台，外显子组捕获方面的新产品也在不断推出，研究人员的选择也将更广泛。罗氏NimbleGen即将推出新一代的外显子液相捕获产品。长链非编码RNA测序（longnon-codingRNAsequencing，lncRNA-Seq）是一种使用特定方法降低样本中rRNA的丰度，对富集到的RNA进行文库构建，再对高通量测序仪产出的数据进行信息分析的研究方法。这一新产品将可捕获64M的基因组序列，包括外显子以及miRNA，它含与其他NimbleGen液相捕获产品相同的2.1M高密度探针，以高xiao、均一、特异、的定向捕获。

基因组甲l基化水平(Methyl ati on Content)的分析:

1.高l效液相色谱(Hi gh-performanceLi qui dChromatography, HPLC)HPLC是- -种比较传统的方法,是根据DNA或蛋白分子量和构象的不同而使其加以分离。由于在动态相和静态相下分子的光吸收度并不相同而加以定量。随着系统的压强的增加，其分辨率增l高。故而能够定量测定基因组整体水平DNA甲l基化水平。实验流程：细胞收集-细胞裂解，蛋白提取-蛋白变性-SDS-PAGE电泳-蛋白质转膜印记-蛋白封闭-目的孵育-二抗孵育-显色拍照结果示例：图A不同大小的质粒转染细胞后，Westernblot检测图片。该方法由Ruo等1980年首l次报道。过程是将DNA样品先经盐酸或氢l氟酸水解成碱基，水解产物通过色谱柱，结果与标准品比较，用紫外光测定吸收峰值及其量，计算5 mC/(5mC+5C)的积分面积就得到基因组整体的甲l基化水平。这是一种检测DNA甲l基化水平的标准方法。

2.高l效毛细管电泳法(Hi gh-per formance Capillary Electrophoresis, HPCE)这是一-种利用窄孔熔融石英毛细管来从复合物中分离不同化学组分的技术。其基础是在强电场下不同分子的由于其所带电荷，大小，结构以及疏水性等不同而相互分开。当重组病毒载体导入包装细胞后，缺陷病毒载体和包装细胞的互补作用共同完成病毒装配，该病毒颗粒可其它宿主细胞，此时目的基因进入该细胞并整合到细胞基因组中，导致插入序列在宿主细胞中表达，产生目的蛋白。用HIPCE方法处理DNA水解产物来确定5mC水平，简便，经济且敏感性高。

STR检测

短串联重复(Short tandem repeats, STR)，又称微wei星DNA(Microsatellite DNA)或简单重复序列(Simple repeat sequence, SRS或SSR)，是广泛存在于原核生物和真核生物基因组中的核苷酸重复序列。高l效液相色谱法适用于能在特定填充剂的色谱柱上进行分离的药品的分析测定，特别是多组分药品的测定、杂质检查和大分子物质的测定。有丝分裂过程中DNA链之间的错配引起的fu制滑动被认为是导致STR产生的较为常见原因，并且依据不同fu制单元大小的不同以及不同物种之间，fu制滑动发生的概率也不相同。

STR是以序列 (core repeat units) 首尾相连多次重复形成。每个STR的序列结构相同，长度为2-6bp，但其重复单位数目和重复区域的长度不同，因此STR在不同种族、不同人群之间的分布具有差异性，构成了STR遗传多态性。不同个体之间在一个同源STR位点的重复次数也不同，因而同指纹识别一样，STR位点分析也可对个体进行身份识别。(2)图像分析：扫描完毕后，凝胶继续置于1%yi酸中于4℃保存。通过识别个体基因组在特定位点的特定序列重复，即可创建其基因档案。基于此，STR分析法已经成为一种重要的鉴定分析方法，应用于法医学、qin子鉴定及细胞鉴定等领域。

18.引物是经过PAGE纯化的，为什么还有碱基缺失或插入？

答：理论上分析型PAGE变性电泳，可以区分引物之间一个碱基的差别。但是制备PAGE电泳，上样量都是非常大，电泳时的条带非常宽，带与带之间有重叠，分辨率已下降，电泳后割带回收目的引物时，很难说不割到差别仅几个碱基的引物。将含有靶基因mRNA同源互补序列的RNA（DoublestrandRNA，dsRNA）导入细胞后，能够特异地识别该mRNA，引起mRNA的降解，从而导致相应的功能缺失。国内有一个不好的现象，PAGE纯化的引物，特别是长引物要的量都比较高，导致割的条带有时可能比较宽。建议：您如果减少OD数，引物遇到的问题可能就会少一些。

19. TaqMan 探针设计的基本原则是什么？

答：下列原则供您参考。

◆TaqMan 探针位置尽可能靠近扩增引物（扩增产物50-150bp），但不能与引物重叠。

◆长度一般为18-40mer 。

◆G-C含量控制在40-80%左右。

◆避免连续相同碱基的出现，特别是要避免GGGG或更多G出现。

◆在引物的5'端避免使用G。

◆选用比较多的碱基C。

◆退火温度Tm控制在 68-70C   左右。

有用的荧光染料参数