新一代基因組測(cè)序

內(nèi)容概要

與傳統(tǒng)測(cè)序技術(shù)相比，新一代測(cè)序(NGS)技術(shù)具有超高速、高通量、低成本和高效益的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)；這種新興技術(shù)的研發(fā)和新一代測(cè)序平臺(tái)的建立對(duì)基因組研究、人類健康和社會(huì)認(rèn)知都產(chǎn)生了重大影響，是當(dāng)今前沿科學(xué)發(fā)展最為迅猛的領(lǐng)域。全書包括5個(gè)部分18章。第一部分和第二部分分別概述了傳統(tǒng)的Sanger
DNA測(cè)序和新一代測(cè)序平臺(tái)的工作原理、方法和特點(diǎn)；第三部分剖析了困擾測(cè)序技術(shù)瓶頸及其解決方案；第四部分介紹了測(cè)序的商業(yè)化應(yīng)用和新興的測(cè)序平臺(tái)；第五部分探討了新一代測(cè)序技術(shù)在基因組學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用。
本書由參與NGS技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的研究人員和發(fā)明家撰寫，是全球第一本介紹新一代DNA測(cè)序技術(shù)的書。．可作為高等院校生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等領(lǐng)域的師生和研究人員學(xué)習(xí)參考用書，也對(duì)希望了解個(gè)人基因組信息、個(gè)性化醫(yī)療、倫理學(xué)等問題的讀者有啟迪和幫助作用。

書籍目錄

譯者序
前言
第一部分Sanger DNA測(cè)序
　1 Sanger DNA測(cè)序
 　1.1 Sanger測(cè)序的基礎(chǔ)
 　1.2 人類基因組計(jì)劃的未來
 　1.3 局限性以及未來的機(jī)會(huì)
　 1.4 生物信息學(xué)是關(guān)鍵
　 1.5 下一步將往哪里走
第二部分 新一代測(cè)序：通往個(gè)性化醫(yī)療
　2 lllumina基因組分析儀Ⅱ系統(tǒng)
　 2.1 文庫的制備
 　2.2 簇的創(chuàng)建
 　2.3 測(cè)序
　 2.4 配對(duì)末端讀序列
　 2.5 數(shù)據(jù)分析
 　2.6 應(yīng)用
 　2.7 結(jié)論
　3 應(yīng)用系統(tǒng)生物公司(ABI)sOLDTM系統(tǒng)：基于連接的測(cè)序
 3.1 引言
 3.2 SOLIDTM系統(tǒng)概述
 3.3 SOLIDTu系統(tǒng)應(yīng)用
　　……
第三部分　瓶頸：序列數(shù)據(jù)分析
第四部分　新興測(cè)序技術(shù)
第五部分　新一代測(cè)序：真實(shí)地融合基因組分析
英漢對(duì)照詞匯
彩圖

章節(jié)摘錄

　　15.3 染色質(zhì)免疫沉淀測(cè)序（ChIP-seq）方法　　染色質(zhì)免疫沉淀是從活細(xì)胞收集與感興趣蛋白質(zhì)特異性結(jié)合的DNA片段，其過程可分為以下相對(duì)簡(jiǎn)單的3個(gè)（譯者注：原文寫為5個(gè)）步驟。第一步，用典型的甲醛交聯(lián)劑處理目標(biāo)細(xì)胞或組織，使蛋白質(zhì)或DNA之間互相接觸形成短的共價(jià)鍵。化合物在生物體內(nèi)選擇性的連接被及時(shí)固定，非常適合捕捉短暫的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的相互作用。第二步，用超聲或渦旋的方法破碎細(xì)胞，把DNA分子剪切到合適的大小。第三步，用抗體結(jié)合目標(biāo)蛋白，將與其相連的分子拉下來?；厥湛贵w，洗去無抗體連接的蛋白質(zhì)和松散的DNA。通過高濃度鹽和熱處理可使甲醛產(chǎn)生交聯(lián)逆轉(zhuǎn)，同時(shí)抗體結(jié)合被破壞。通過以上三步高度富集到目標(biāo)蛋白和體內(nèi)結(jié)合的DNA序列?！　‘?dāng)染色質(zhì)免疫沉淀結(jié)合大規(guī)模平行測(cè)序時(shí)，可用試劑盒或酚-氯仿提取液從混合物中分離提取DNA片段。短DNA的平均長(zhǎng)度取決于破碎細(xì)胞所使用的超聲波或渦旋的波長(zhǎng)和強(qiáng)度。用瓊脂糖凝膠電泳分離DNA片段，切取含需要的部分。通常DNA的長(zhǎng)度為150～500bp?！　〗宦?lián)后的一個(gè)有趣結(jié)果是檢測(cè)到第二個(gè)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)-DNA之間的相互作用位點(diǎn)?？拷D(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)在用甲醛處理后會(huì)交聯(lián)在一起，隨著轉(zhuǎn)錄因子一起被拉下來。免疫沉淀的DNA片段分析時(shí)交聯(lián)的DNA均被測(cè)序。此方法創(chuàng)建了基因組多側(cè)面的富集比對(duì)的讀序列，暗示存在第二種蛋白質(zhì)-DNA相互作用位點(diǎn)。對(duì)DNA的位點(diǎn)進(jìn)一步分析卻沒有發(fā)現(xiàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合模體，表明DNA-蛋白質(zhì)之間的相互作用可能不是直接的?！　》蛛x組蛋白及其相連的DNA的過程中可省去染色質(zhì)免疫沉淀中交聯(lián)的步驟。腦組織尸檢時(shí)，用一種微球菌核酸酶代替超聲波或渦旋，微球菌核酸酶消化細(xì)胞不會(huì)破壞組蛋白所在的核酸螺旋結(jié)構(gòu)，使得在整個(gè)染色質(zhì)免疫沉淀過程中DNA都能牢固地繼續(xù)纏繞在組蛋白上。沉淀后，用蛋白酶K處理可使組蛋白和DNA分離，再用酚-氯仿提取。盡管該方法不會(huì)使轉(zhuǎn)錄因子沉淀，但卻能明顯簡(jiǎn)化組蛋白提取過程，又不改變組蛋白的信號(hào)修飾。用此方法研究組蛋白-DNA相互作用，表明組蛋白-DNA相互作用和組蛋白的修飾是相對(duì)穩(wěn)定的，因此可以用在死亡30h捐獻(xiàn)者腦組織前處理?！　?5.4 基于雙脫氧標(biāo)簽Sanger測(cè)序　　基于染色質(zhì)免疫沉淀（ChIP）分析DNA或RNA的方法目前應(yīng)用遲緩，其主要原因在于此方法不能分辨大群體核苷酸片段特性。而用基于雙脫氧的Sanger毛細(xì)管測(cè)序法定量分析從單次染色質(zhì)免疫沉淀實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)百萬個(gè)DNA片段又顯得價(jià)格昂貴，群體DNA片段的多樣性也讓這種方法變得更為復(fù)雜。尤其對(duì)于大型哺乳動(dòng)物基因組的研究更是如此?，F(xiàn)在已開發(fā)出幾種高效分析序列和目標(biāo)片段的方法。雖然不可能對(duì)每一個(gè)片段進(jìn)行雙脫氧測(cè)序，但是抽樣檢測(cè)可以得知整個(gè)集合的組成?！　　?/pre>








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