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《【從零學(xué)測序】癌癥基因組重測序分析第一講》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、lht@bioinfo.ac.cnC語言,C++,Python,Perl,R,Linux,java……上帝的語言!上帝是神!上帝是超級(jí)程序員!編譯語言程序生命CMD可優(yōu)化;存在Bug!優(yōu)化上帝的程序,解決Bug,靠人類!甲基化乙?;碛^遺傳組修飾……RNA(轉(zhuǎn)錄組)DNA(基因組)衍生Protein(蛋白組)30億!…GCTTCTTCCTCATTTTCTCTTGCCGCCACCATGCCGCCACCATCATTTTCTCTTGCCGCCACCATGCTTCTTCCTCATTTTCTCTCCACCATGCCGCCACCACGCCACC
2、ATGCTTCTTCCTCATCTCGCTTTCTTGCCGCCACCATGCCGCCACCGCTTCTTCCtTCTCT…1918年8月13日—2013年11月19日前后有六個(gè)國家參與,耗資30億美金,歷史10余年1986年,諾貝爾獎(jiǎng)得主杜爾貝科(R.Dulbecco)在《科學(xué)》(Science)周刊撰文回顧腫瘤研究的進(jìn)展,指出要么依舊采用“零敲碎打”的策略,要么從整體上研究和分析人類基因組。文中指出:如果我們想更多地了解腫瘤,我們必須關(guān)注細(xì)胞的基因組?!瓘哪膫€(gè)物種著手努力?如果我們想理解人類腫瘤,那就應(yīng)從人類開始?!祟惸[瘤
3、研究將因?qū)NA的詳細(xì)知識(shí)而得到巨大推動(dòng)。”V.S.HPG美國Celera公司不同人之間99.9%的DNA序列是一致的……但是:每個(gè)人獨(dú)有的3M個(gè)堿基分布的位置存在差異。同一個(gè)人,發(fā)生體細(xì)胞突變的疾病組織與本底存在差異。因此,對(duì)個(gè)人基因組及疾病組織基因組進(jìn)行測序是必要的!?高通量測序:一次性對(duì)幾百萬到數(shù)十億條DNA/RNA分子進(jìn)行并行測序,又稱為下一代測序技術(shù)、深度測序,其使得可對(duì)一個(gè)物種的基因組、轉(zhuǎn)錄組及表觀遺傳組等進(jìn)行深入、細(xì)致、全貌的分析。?High-throughputSequencing?NextGenerationSeq
4、uencing?DeepSequencing測序技術(shù)簡介?第一代:ABI?第二代?Roche?Illumina?GenomeAnalyzer?HiSeq2000?HiSeq2500?HiseqX-tenNGS?LifeTechnologies(ABi)?SOLiD??IonTorrent?CompleteGenomics(BGI1000)?第三代(陸續(xù)面世)?PacificBiosciences?Nanoporesequencing200720082009201020122014GA1GAIIGAIIxHiseq2000Hiseq2
5、500HiseqX-ten1Gb/Run8Gb/Run30Gb/Run200Gb/Run600Gb/run,11天600Gb/天/臺(tái)32bplength50bplength100bplength100bplength150bplength~60人/天singlePaired-endPaired-endPaired-endPaired-end>18000人類基因組/年案例一:無創(chuàng)產(chǎn)前檢測------------------------------------------傳統(tǒng)的產(chǎn)前診斷:羊水穿刺或者絨毛穿刺;產(chǎn)前診斷的金標(biāo)準(zhǔn);造成孕婦的
6、流產(chǎn)、胎兒畸形等風(fēng)險(xiǎn);手術(shù)操作較為復(fù)雜,效率較低;存在重復(fù)手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn);大部分孕婦不必要冒如此風(fēng)險(xiǎn);------------------------------------------無創(chuàng)產(chǎn)前篩查通過抽取懷孕母親的血液,通過母體游離DNA深度測序,可發(fā)現(xiàn)胎兒的遺傳和發(fā)育疾病,可避免以上風(fēng)險(xiǎn),且高效、準(zhǔn)確。案例二:個(gè)人基因檢測38歲的好萊塢女星安吉麗娜·朱莉通過基因檢測,斷定她攜帶有突變的BRCA1基因,患乳腺癌和卵巢癌的幾率分別高達(dá)87%和50%。為盡可能將風(fēng)險(xiǎn)降到最低,她做出了預(yù)防性雙乳腺切除的決定,并在切完乳腺后完成了乳房的重建,
7、使患乳腺癌的幾率從87%降到5%以下。案例三:癌癥基因檢測的個(gè)體化治療一位47歲患有肝內(nèi)膽管癌(ICC)的女性,通過高通量測序手段對(duì)其肝內(nèi)膽管癌細(xì)胞進(jìn)行測序,發(fā)現(xiàn)了腫瘤細(xì)胞存在BRAF的突變,這個(gè)突變會(huì)引起細(xì)胞異常生長。通常BRAF突變與黑色素瘤相關(guān)。于是,醫(yī)生開了通常用于治療黑色素瘤的達(dá)拉菲尼膠囊和曲美替尼聯(lián)合用藥,這兩種藥物是專門針對(duì)這種類型BRAF突變的。目前,這名女性患者的許多癥狀已經(jīng)消失,治療過程中的痛苦也減輕了很多。LoaizaB.etal《癌癥醫(yī)學(xué)科學(xué)》?癌癥全基因組重測序Wholegenomesequencing?癌
8、癥全外顯子測序Exonsequencing?癌癥基因組靶向測序Targetsequencing全基因組V.S.全外顯子V.S.靶向捕獲單堿基及小片段變異SNV,IndelDNA拷貝數(shù)變異CNVDNA結(jié)構(gòu)變異SVAcomprehensi