全基因组测序

概述

获得有机体基因组的全面形象

全基因组测序(WGS)的目的是在单一实验中确定生物体的完整DNA序列,包括编码和非编码区域的全面图像。因此,WGS提供了染色体和线粒体DNA的编码和非编码区域的全面图像,以及叶绿体DNA(在植物中)。WGS使得能够检测所有类型的遗传变异,包括单核苷酸多态性(SNP),小插入和缺失(吲哚),以及结构变体,例如易位和拷贝数变异(CNV)。1

噬菌体ɸX174(5,386bp)的基因组是1977年由Fred Sanger及其同事完全测序的第一个基因组。2在接下来的14年中,Sanger方法用于序列小型基因组,例如噬菌体和病毒(所​​有50-200kb范围内的病毒);以及自由生物体的第一个基因组(嗜血杆菌流感,1.8 MB; 1995年出版3.)。Sanger测序还用于序列第一个植物基因组(亚拉米多岛,135 MB;发表于2000年4.)和人类基因组的第一草稿(于2001年发表5.)。下一代测序(NGS)的出现可能对第一个人类癌症基因组进行测序(于2008年发布)6.)。由于启用了简单且高度复杂的基因组的常规,高吞吐量WG,因此持续改进了NGS技术(各自基本成本中的伴随)。

在其他应用程序中,WGS研究使我们能够:bob下载地址

  • 对健康,疾病和祖先的基因组基础增益深入了解,而不是目标测序方法的基因组
  • 发现生物标志物并了解药物原始学
  • 进行基因组水平的比较分析,以鉴定同步,直肠和水平基因转移事件
  • 为农业重要的动物和植物产生参考基因组,以协助育种
  • 支持生态和保护生物学
  • 了解疾病爆发和公共卫生
  • 安全食品安全
  • 了解抗生素抵抗力
  • 研究微生物和它们在人类健康和疾病中的作用

全基因组测序的样品准备

正如所有NGS应用程序的情况一样,样本准备构成WGS工作流程中的第一步,并保存键解锁每个样本的潜力。由于NGS样本是珍贵的,因此需要最佳的样品预备解决方案来成功处理更多样本,从每个样本中获取更多信息并优化您的测序资源。罗氏样品预备解决方案提供一种对样品准备的集成方法,解决将样本转换为序列式库所需的所有步骤。从Sample Collection到Library量化,我们为不同的样品类型提供样品准备解决方案和验证,简单,完整的测序应用。

WG的图书馆结构从分段的DNA开始,以适当的大小,之后添加了平台特定的适配器。WGS优选无PCR的工作流,但在输入DNA有限或质量差的情况下,需要文库扩增。WGS库构造协议通常包括尺寸选择步骤,因为窄库片段分布有助于数据分析。定量和测序库的QC很重要,以确保NGS平台上最佳的克隆扩增。测序后,序列读取与参考基因组(参考导向序列组件)对齐,或者当没有可获得这种参考,彼此相比并组装成长连续的段(De Novo测序)。该一般工作流程适用于简单(例如细菌)和复合物(例如人)基因组的测序,但这些应用造成了非常不同的挑战。

了解有关人类WG的样品准备的更多信息。

了解有关细菌WG的样品准备的更多信息。

  1. Smedley D,Schubach M,Jacobsen Job等人。一种全基因组分析框架,用于有效鉴定孟德尔疾病致病性调节型变种的鉴定。是。J.人类遗传。2016;99:595。DOI:10.1016 / J.AJHG.2016.07.005。
  2. Sanger F,Air Gm,Barrell BG等人。噬菌体φX174DNA的核苷酸序列。自然。1977年; 265(5596):687。DOI:10.1038 / 265687A0。
  3. Fleischmann Rd,Adams Md,White O,等。全基因组随机测序和血均流感RD的组装。科学。1995年;269:496。DOI:10.1126 / Science.7542800。
  4. 拟南芥基因组倡议。开花植物拟南芥基因组序列分析。自然。2000; 408:796.Doi:10.1038 / 35048692
  5. Venter JC,Adams MD,Myers EW等人。人类基因组的序列。科学。2001;291:1304。DOI:10.1126 / Science.105804。
  6. Ley TJ,Mardis Er,Ding L等人。一种细胞源正常急性髓性白血病基因组的DNA测序。自然。2008; 456(7218):66。DOI:10.1038 / Nature07485。