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基因测序原理权威发布_国家认可的第三方检测机构(2024年12月精准访谈)

内容来源：我赢网所属栏目：观点更新日期：2024-11-30

基因测序原理

生物工程与生物技术：你真的了解吗？生物工程和生物技术这两个专业领域常常被混淆，但实际上它们有着紧密的联系。它们都在努力通过自然的方法来解决健康和环境中的问题。生物工程：应用工程原理和技术解决生物学和医学难题 𐟏튧”Ÿ物工程专注于将工程原理和技术应用于生物过程、食品、农业和环境领域，以解决生物学和医学中的各种问题。例如，通过基因编辑技术来改良作物，或者利用生物反应器来生产药品和生物燃料。生物技术：生命科学的应用，助力农业、食品和医疗行业 𐟌𑰟”𐟩𚊧”Ÿ物技术则涉及生命科学的研究，旨在为农业、食品和医疗行业开发有用的产品。它涵盖了工业、农业、医学和其他技术应用中的细菌等生物的研究。例如，通过基因测序来诊断疾病，或者利用微生物发酵来生产酒精和生物塑料。总结 𐟓 尽管生物工程和生物技术在应用上有一些重叠，但它们各自有着独特的侧重点。生物工程更侧重于利用工程原理和技术来解决生物学和医学中的问题，而生物技术则更关注生命科学的应用，为农业、食品和医疗行业提供支持。了解这两个领域的区别，可以帮助我们更好地理解它们在解决现实问题中的独特作用。

近日，「华大智造」中国客户体验中心举办了第一期DCS平台科研赋能体验班活动。基于国际领先的技术平台，本次体验班包含了理论介绍和实操演示两个部分。理论课程包括《基因组学技术原理》、《华大智造单细胞一站式平台介绍》和《华大时空组学技术与时空云平台介绍》；实操演示部分则涵盖了DNBelab C-TaiM 4 单细胞液滴生成仪液滴生成、MGISP-100自动化建库模拟、MGISEQ-2000测序仪上机实操、时空透化实验与透化条件摸索、时空转录本捕获实验等内容。了解更多：理论与实操相结合，华大智造首期DCS平台科研...

𐟧쥐ˆ成生物技术专业探秘𐟔 𐟌𑥐ˆ成生物技术，一个融合了生物学、化学和物理学的跨学科领域，正逐渐成为科技创新的前沿。这个专业运用工程学原理，巧妙设计、构建和优化生物系统，以达成特定功能或生产特定产品。 𐟓š核心课程包括物理化学与胶体化学、生物化学、微生物学等，为学生打下坚实的理论基础和实验技能。 𐟒𜥰𑤸š前景广阔，生物技术公司、研究机构以及生物制药领域都是毕业生的热门选择。 𐟔쩚着基因测序、基因合成、基因编辑等技术的日趋成熟，合成生物技术正在迎来爆发式发展。 𐟌越来越多的企业开始采用“全链路”模式，从基础研究到产业转化，全程参与。 𐟓政府也纷纷出台政策，推动合成生物产业的发展，为相关领域的就业市场注入新的活力。 𐟒ᥦ‚果你对生物学、化学、物理学等领域有浓厚兴趣，合成生物技术专业将是一个绝佳的选择！𐟌Ÿ

前晚梦见大导让我讲单细胞测序原理及分析思路，昨晚梦见二导问我结直肠癌那一长串突变基因，紧接着考数学，数学又全是行测题 [微笑][微笑][微笑][微笑][微笑][微笑][微笑][微笑]这一天天什么日子啊

高中生大学生必看！12周生物科研全攻略生物科学是理科学科中的重要领域，对于想要申请留学或保研的学生来说，一段高质量的科研背景至关重要。今天，我将介绍一个令人难以抗拒的生物技术科研项目。 𐟎“适合年级：高中生/大学生 𐟔쩀‚合专业：生物化学、生物医学、分子与生物医学、应用化学、分析化学、仪器分析、光谱学等专业，或希望修读相关专业的学生 𐟓‹项目大纲：仪器分析与生物传感器概论紫外可见吸收光（UV-Vis）分析法荧光探针传感器（Fluorescent probes）：荧光探针及传感器在生物医学领域的应用非标记检测技术（Label Free Detection）：作为基因组测序工具及医学诊断和筛查酶联免疫抗原检测法（ELISA）原理及其在病毒检测、DNA测序方面的应用微流控传感器分析项目回顾与成果展示论文辅导 𐟔쩡𙧛‹绍：这个项目将介绍现代分析化学中的仪器分析，重点包括微流控传感分析、紫外吸收可见光谱、荧光探针传感器等，涵盖化合物及分子的定量精密检测技术。学生将通过项目了解多种现代分析仪器的类型和运作机制，掌握仪器分析的原理、方法和应用领域。项目结束后，学生需提交项目报告并进行成果展示。 𐟎项目收获： 7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习，共125课时项目报告主导师推荐信 EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导（可用于申请）结业证书成绩单无论你是高中生还是大学生，这个生物技术科研项目都将为你提供宝贵的科研经验和学术背景，为未来的学术研究和职业发展打下坚实的基础。

HiC数据处理全攻略：从原理到实践 𐟔 探索HiC测序的奥秘！ HiC测序的原理是利用生物素标记交联有互作的染色体片段，将它们固定在同一条片段上。 𐟓š 准备基因组索引使用bwa工具为参考基因组建立索引，这是数据处理的第一步。 𐟔„ 测序数据比对利用bwa将测序数据比对到基因组，这是数据处理的核心步骤。 𐟌🠦•𐦍‡滤过滤比对数据，可以选择使用hicpro, hicexplorer, juicer等软件，但推荐使用pairtools。pairtools由4D Nucleome Consortium团队开发，专注于研究基因组结构和功能的复杂性。 𐟌Ÿ 选择pairtools的理由 pairtools是由4DN数据协调与创新中心（4DN DCIC）的成员开发的，专注于Hi-C数据的处理和分析。随着技术的发展，pairtools可能会成为处理HiC数据的标准工具。 𐟚€ 立即行动现在就开始使用pairtools处理你的HiC数据，享受高效和准确的处理体验！

Sanger测序：经典与现代的结合 𐟔Sanger测序，又被称为双脱氧链终止法，是一种由Frederick Sanger在1977年发明的经典DNA测序方法。因其高精度和在小规模测序项目中的广泛应用，至今仍被许多实验室所青睐。 𐟔쥟𚦜쥎Ÿ理：构建反应系统：Sanger测序包括四个独立的反应，每个反应都包含所有四种脱氧核苷酸三磷酸（dNTP），并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）。ddNTP缺乏延伸所需的3-OH基团，因此当它们被DNA聚合酶掺入到正在合成的DNA链中时，会导致链的延伸在特定的碱基处终止。扩增目的片段：以目的片段为模板，在DNA聚合酶的催化下，从引物处起始开始复制DNA。当遇到ddNTP时，反应停止，产生一系列不同长度的DNA片段，每个片段的终止点由ddNTP决定。凝胶电泳：将这些终止的DNA片段通过高分辨率变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）进行分离。由于凝胶对不同长度的DNA片段有不同的迁移速度，因此可以通过电泳将它们分开。序列读取：电泳后，通过检测凝胶上的荧光信号或放射自显影，可以读取DNA的碱基序列。每个ddNTP都有不同的荧光标记，因此可以通过荧光信号的不同来确定每个片段的终止碱基。 𐟓š应用领域： 𐟧짼–辑验证：用于验证CRISPR和TALEN等基因编辑技术的准确性。 mRNA制造质量控制：在mRNA疗法和疫苗生产中，用于序列确认。二代测序确认：作为正交方法，用来确认二代测序（NGS）鉴定的变异。微生物鉴定：通过16S rRNA Gene的Sanger测序进行微生物鉴定。 Sanger测序以其高准确性和可靠的结果，仍然是许多实验室和小规模研究的首选技术。尽管新一代测序技术在通量和速度上有所超越，但Sanger测序在特定应用中仍然不可替代。

载体构建攻略𐟔犰Ÿ”젨𝽤𝓦ž„建全流程目的基因的扩增首先，从NCBI上找到目的基因的核苷酸序列，利用Snapgene设计引物。通常在序列的前后各选20-25bp作为上下游引物。先用普通MIX进行退火温度优化，然后使用高保真酶（如诺维赞的2X Phanta⮠Max Master Mix）进行50uL体系的扩增。若需要高浓度，可扩增两管。连接连接目的基因与载体可选择T4连接酶，需在目的基因两端设计酶切位点和保护碱基（注意这些位点不能出现在片段内，以免片段被内部切开）。也可选择无缝克隆方式，利用同源重组原理，在引物5'端加入载体的同源臂，引物顺序为同源臂+酶切位点+基因引物。我个人偏爱这种方式，省时方便。本次使用的是诺维赞的ClonExpress⮠II One Step Cloning Kit连接酶，9个片段一次性连接成功。20uL的连接体系在37℃作用30 min，取10 uL用于转化。目的基因与载体的比例本次使用的载体是PcDNA3.1(5500bp)，基本50ng的载体就足够了。ClonExpress⮠II One Step Cloning Kit试剂盒推荐的载体和片段的摩尔比为1：2，例如片段500bp，浓度5ng/uL，载体5000bp，浓度25ng/uL。则片段摩尔数是载体的2倍，片段需要2㗵=10ng，即2uL。转化取10 uL连接产物转化DH5a。阳性克隆的筛选在1.5mL的EP管中加入800 uL的氨苄LB，用10uL的枪头把单个菌落全部占走，打入EP管中，震荡培养4h。一般选择8个克隆。4h后进行菌液PCR鉴定阳性克隆，选择2个送测序。注意事项移码问题：选择酶切位点时注意是否会引起目的基因的移码，可用Snapgene模拟。感受态：购买的商品化感受态可一支当两用，否则太浓不好挑选。自制的感受态在使用前需设置阳性对照，排除感受态质量问题。终止密码子和起始密码子：用于蛋白表达的目的基因需从ATG开始，以终止密码子结尾。 𐟔砦ž„建小贴士退火温度优化：对于高保真酶，退火温度至关重要，可通过梯度PCR找到最佳温度。引物设计：选择合适的引物长度和位置，确保扩增效率和特异性。连接效率：优化连接体系，确保目的基因与载体的高效连接。筛选策略：通过多个克隆的筛选，提高阳性克隆的比例。通过以上步骤，你可以顺利构建出含有目的基因的载体，为后续实验打下坚实基础。

单细胞测序：谁更强？单细胞测序是一种基于二代测序（NGS）的方法，用于检测群体中单细胞的基因组、转录组、表观基因组和蛋白组，从而提供高分辨率的细胞间差异视图。其中，单细胞转录组测序（Single-cell RNA-Sequencing，ScRNA-Seq）最为常见。 Smart-seq和10x Genomics是两种重要的单细胞测序技术。Smart-seq采用全转录组扩增方法，利用oligo-dT引物和模板置换技术扩增cDNA全长。而10x Genomics则只能获得3'端转录本信息，非全长扩增。 C1 /Smart平台（Fluidigm）是最早应用于单细胞领域的商业化分选技术之一，于2013年推出。该平台通过微流体（FACS）实现96个细胞的自动分离、cDNA合成和基于Smart-seq的扩增。而Chromium（10x Genomics）平台以及其他平台如ddSEQ（Bio-Rad/Illumina）、Nadia（Dolomite）和inDrop（1CellBio）则基于微流控系统（Droplet），将单细胞技术的通量提高到了10000-100000个细胞的量级。 10x Genomics和Drop-seq的测序原理相似，都是通过将细胞封装在微小液滴中进行平行分析来分析数千个单个细胞中的mRNA表达。Drop-seq的具体步骤包括：从组织中制备单细胞悬液将每个细胞与一个带有barcoded微粒（bead）共封装在纳升级液滴中在液滴中分离细胞并裂解捕获细胞的mRNA在伴随微粒上形成STAMP（附着在微粒上的单细胞转录组）在一次反应中反向转录、扩增和测序数千个STAMP 使用STAMP条形码推断每个转录本的来源细胞 Barcode的合成方法是将细胞分为四群，分别标记A、G、C、T四个不同碱基。然后汇合所有细胞重新分为不同的四群，标记AGCT。重复上述步骤12轮，理论上可标记16777216个细胞。

引物纯化哪家强？比拼揭晓！引物纯化是分子生物学实验中至关重要的一步，它关系到后续实验的成败。以下是几种常见的引物纯化方法，它们各有千秋，适用于不同的实验需求。 𐟌Ÿ HAP纯化（高亲和性纯化） HAP纯化基于DMT（二甲基三苯甲基）基团对HAP树脂的特异性吸附。在纯化过程中，含有DMT基团的目的DNA能够特异性地吸附到HAP树脂上，而短链DNA则不会被吸附。这种方法能够显著提高引物的纯度，甚至可以达到98%以上，与PAGE、HPLC等传统纯化方法相媲美。 ✅ 特点高纯度：HAP纯化方法能够显著提高引物的纯度，有报道称其纯度可达到80%~90%，甚至在某些情况下可以达到98%以上，与PAGE、HPLC等传统纯化方法相媲美。快速高效：相比其他纯化方法，HAP纯化过程更加快速。例如，用HAP方法纯化的引物一轮只需2小时，可以显著缩短交货时间，提高实验效率。成本效益：HAP纯化方法不仅速度快，而且成本相对较低。这使得它在科研和生产中具有更高的经济效益，有助于节约科研经费和时间。适用范围广：HAP纯化方法适用于多种分子生物学实验，包括DNA测序、基因合成、PCR反应、点突变、分子杂交和基因芯片技术等。特别是对于长度在10-39mer以下的合成oligo DNA制品，HAP纯化方法能够提供高质量的纯化效果。 𐟒砨„𑧛纯化（DSL，C18柱脱盐）脱盐纯化又称为简易反相柱纯化，其原理是利用柱子对DNA的特异性吸附，这种吸附可以被有机溶液洗脱，但不会被水洗脱。因此，该方法能有效地去除引物中的盐分，但并不能有效去除比目的片段短的小片段。 ✅ 特点速度快、成本低：这种方法速度快、成本低，适用于大多数常规分子生物学实验，但对于需要高纯度的应用（如测序、克隆）则不适用。 𐟔„ OPC纯化 OPC（Oligonucleotide Purification Cartridge）纯化是基于DNA保护基（DMTr基）和纯化柱中树脂间的亲合力作用。在合成过程中，DNA片段的5'-端会保留一个DMTr基团，这个基团可以与纯化柱中的树脂特异性结合。通过一系列洗脱步骤，可以去除未结合的杂质和短片段，从而得到高纯度的目的DNA。 ✅ 特点适用于短引物：OPC纯化适用于长度在40mer以下的引物，纯度通常大于95%。这种方法适用于多种实验需求，包括PCR、测序和探针制备等。以上几种纯化方法各有千秋，选择合适的方法可以提高实验效率和质量。希望这些信息对您有所帮助！

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