綜述：高通量測序技術(shù)綜述

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1、高通量測序技術(shù)綜述姓名：舒云康學(xué)號：200830010416班級：農(nóng)學(xué)院生物技術(shù)1班2011.06.01摘要：高通量測序技術(shù)（High-throughputsequencing）又稱“下一代”測序技術(shù)（"Next-generation"sequencingtechnology），以能一次并行對幾十萬到幾百萬條DNA分子進(jìn)行序列測定和一般讀長較短等為標(biāo)志。同時，高通量測序使得對一個物種的轉(zhuǎn)錄組和基因組進(jìn)行細(xì)致全貌的分析成為可能，所以又被稱為深度測序(deepsequencing)關(guān)鍵字：高通量測序深度測序新一代測序應(yīng)用正文：一、測序技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀根據(jù)發(fā)展

2、歷史、影響力、測序原理和技術(shù)不同等，主要有以下幾種：大規(guī)模平行簽名測序（MassivelyParallelSignatureSequencing,MPSS)、聚合酶克?。≒olonySequencing）、454焦磷酸測序（454pyrosequencing）、Illumina(Solexa)sequencing、ABISOLiDsequencing、離子半導(dǎo)體測序（Ionsemiconductorsequencing）、DNA納米球測序（DNAnanoballsequencing）等。隨著第二代測序技術(shù)的迅猛發(fā)展，科學(xué)界也開始越來越多地應(yīng)用第二代測

3、序技術(shù)來解決生物學(xué)問題。比如在基因組水平上對還沒有參考序列的物種進(jìn)行重頭測序（denovosequencing），獲得該物種的參考序列，為后續(xù)研究和分子育種奠定基礎(chǔ)；對有參考序列的物種，進(jìn)行全基因組重測序（resequencing），在全基因組水平上掃描并檢測突變位點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)個體差異的分子基礎(chǔ)。在轉(zhuǎn)錄組水平上進(jìn)行全轉(zhuǎn)錄組測序（wholetranscriptomeresequencing），從而開展可變剪接、編碼序列單核苷酸多態(tài)性（cSNP）等研究；或者進(jìn)行小分子RNA測序（smallRNAsequencing），通過分離特定大小的RNA分子進(jìn)行測序，從

4、而發(fā)現(xiàn)新的microRNA分子。在轉(zhuǎn)錄組水平上，與染色質(zhì)免疫共沉淀（ChIP）和甲基化DNA免疫共沉淀（MeDIP）技術(shù)相結(jié)合，從而檢測出與特定轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的DNA區(qū)域和基因組上的甲基化位點(diǎn)。一、高通量測序技術(shù)的應(yīng)用測序技術(shù)推進(jìn)科學(xué)研究的發(fā)展。隨著第二代測序技術(shù)的迅猛發(fā)展，科學(xué)界也開始越來越多地應(yīng)用第二代測序技術(shù)來解決生物學(xué)問題。比如在基因組水平上對還沒有參考序列的物種進(jìn)行重頭測序（denovosequencing），獲得該物種的參考序列，為后續(xù)研究和分子育種奠定基礎(chǔ)；對有參考序列的物種，進(jìn)行全基因組重測序（resequencing），在全基因組水平

5、上掃描并檢測突變位點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)個體差異的分子基礎(chǔ)。在轉(zhuǎn)錄組水平上進(jìn)行全轉(zhuǎn)錄組測序（wholetranscriptomeresequencing），從而開展可變剪接、編碼序列單核苷酸多態(tài)性（cSNP）等研究；或者進(jìn)行小分子RNA測序（smallRNAsequencing），通過分離特定大小的RNA分子進(jìn)行測序，從而發(fā)現(xiàn)新的microRNA分子。在轉(zhuǎn)錄組水平上，與染色質(zhì)免疫共沉淀（ChIP）和甲基化DNA免疫共沉淀（MeDIP）技術(shù)相結(jié)合，從而檢測出與特定轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的DNA區(qū)域和基因組上的甲基化位點(diǎn)?！⌒枰貏e指出的是第二代測序結(jié)合微陣列技術(shù)而衍生出來的應(yīng)

6、用--目標(biāo)序列捕獲測序技術(shù)（TargetedResequencing）。這項(xiàng)技術(shù)首先利用微陣列技術(shù)合成大量寡核苷酸探針，這些寡核苷酸探針能夠與基因組上的特定區(qū)域互補(bǔ)結(jié)合，從而富集到特定區(qū)段，然后用第二代測序技術(shù)對這些區(qū)段進(jìn)行測序。目前提供序列捕獲的廠家有Agilent和Nimblegen，應(yīng)用最多的是人全外顯子組捕獲測序。科學(xué)家們目前認(rèn)為外顯子組測序比全基因組重測序更有優(yōu)勢，不僅僅是費(fèi)用較低，更是因?yàn)橥怙@子組測序的數(shù)據(jù)分析計(jì)算量較小，與生物學(xué)表型結(jié)合更為直接?！　∧壳埃咄繙y序開始廣泛應(yīng)用于尋找疾病的候選基因上。內(nèi)梅亨大學(xué)的研究人員使用這種方法鑒定

7、出Schinzel-Giedion綜合征中的致病突變，Schinzel-Giedion綜合征是一種導(dǎo)致嚴(yán)重的智力缺陷、腫瘤高發(fā)以及多種先天性畸形的罕見病。他們使用AgilentSureSelect序列捕獲和SOLiD對四位患者的外顯子組進(jìn)行測序，平均覆蓋度為43倍，讀長為50nt，每個個體產(chǎn)生了2.7-3GB可作圖的序列數(shù)據(jù)。他們聚焦于全部四位患者都攜帶變異體的12個基因，最終將候選基因縮小至1個。而貝勒醫(yī)學(xué)院基因組測序中心也計(jì)劃對15種以上疾病進(jìn)行研究，包括腦癌、肝癌、胰腺癌、結(jié)腸癌、卵巢癌、膀胱癌、心臟病、糖尿病、自閉癥以及其他遺傳疾病，以更好地

8、理解致病突變以及突變對疾病的影響。前不久剛剛結(jié)束的Science雜志年度十大科學(xué)突破評選中，外顯子組測序名列