欢迎进入苏州阿尔法生物实验器材有限公司!
技术文章
首页 > 技术文章 > 如何选择基因测序方法

如何选择基因测序方法

 发布时间:2022-03-14 点击量:207

当今的主要技术基因测序技术相对成熟,DNA测序的主要方法有Sanger 测序、下一代测序 (NGS) 和长读长测序。如何选择基因测序方法以下是对这些方法、优缺点和重要标准的简要回顾,可帮助您权衡下一个测序选择。

选择测序方法的标准

选择测序方法的标准很多,取决于研究人员及其项目的性质。正在研究的生物学问题是关键。Pacific Biosciences 副总裁 Jonas Korlach 说:研究的背景决定了使用哪种类型的测序,因为不同的测序方法具有不同的特征来推动选择。"

常见的标准包括测序时间、通量、成本和准确度——所有这些往往会相互影响。准确性、成本和数据吞吐量之间的动态一直是测序技术选择的驱动因素,在不牺牲准确的情况下,成本和通量的提高推动了 DNA 测序对广泛的应用。"

测序实验室成本主要包括购买仪器费用、实验室试剂耗材费用、样本数量、计划外包测序及测序前的准备步骤。还有另一个值得考虑的因素是要测序的目标的大小,这会影响测序时间和成本。

测序过程中产生的读取长度也可能会影响决策,因为其中一些些应用需要长的读取长度。比如:NGS 产生MIN读长(约 50-500 bp),其次是 Sanger 测序(约 500-1000 bp),然后是长读长测序(约 5-30 kb)。

桑格测序

Sanger 测序是一项久经考验的技术,对于少量样本来说简单快速,能够解析单个碱基对。它在掺入放射性标记的核苷酸类似物后通过链终止起作用。然后通过琼脂糖凝胶电泳分离得到的 基因片段以进行鉴定。Sanger 方法对包含重复和二级结构的复杂 DNA 区域很有帮助,并且通常被用作验证 NGS 检测到的遗传变异的正交方法。

但是,与 NGS 相比,Sanger 测序的通量较低,因此可能不适合大型项目。Sanger 测序可以对较小的 DNA 区域、一小组基因以及通常少于 1000 个样本进行准确的测序

事实上,对于较小范围的项目,使用 Sanger 基因 测序方法进行靶向或聚焦测序的项目时间、成本和复杂性要低得多,通常使用的是细管电泳法,即:在毛细管电泳仪器上的毛细管内使用 Sanger 测序化学,有助于查明基因片段中的单个碱基。

新一代测序

测序目标的会严重影响测序方法的选择。Sanger 测序适合少量基因或短基因组片段。NGS 测序发则适合用于 大面积的基因组或基因组测序。 与使用 Sanger 测序相比,NGS 测序法具有高通量的特点可以使大型项目快速、容易、低成本地进行完成测序所以NGS 是全基因组测序、全外显子组测序、分析大型基因组、检测稀有变异以及发现和诊断的较为理想选择。然而,对于靶向测序,NGS 可能比 Sanger 贵。同时,NGS 所使用的 NGS 测序仪仪器成本较高,而且NGS 工作流程比 Sanger 测序更复杂

长读测序

   在长读长测序中,基因片段在穿过纳米孔时单独测序(Oxford Nanopore Technologies),或者在单个小孔中复制。较长的重叠序列使组装更容易,就像用更少的大块拼图拼图,而不是 NGS 中更多的小块。其他优点包括消除了扩增偏差,并且可以更容易地检测到大插入/缺失、重复区域等特征。长读长测序的错误率可能高于 NGS,但持续的技术改进正在缩小准确度的差距。