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1、上海美吉生物医药科技有限公司资料技术简介GS FLX系统超高通量测序技术原理GS FLX系统的测序原理是一种依靠生物发光进行DNA 序列分析的新技术；在DNA 聚合酶，ATP硫酸化酶，荧光素酶和双磷酸酶的协同作用下，将引物上每一个dNTP 的聚合与一次荧光信号释放偶联起来(图1)。通过检测荧光信号释放的有无和强度，就可以达到实时测定DNA 序列的目的。此技术不需要荧光标记的引物或核酸探针，也不需要进行电泳；具有分析结果快速、准确、灵敏度高和自动化的特点.图 1：GS FLX 高通量测序方法原理示意图上海美吉生物医药科技有限公司资料GS FLX系统的操作过程1）样品种类：GS FLX系统支持各种
2、不同来源的样品序列测定：包括基因组DNA，PCR产物，BAC，cDNA，小分子 RNA 等等。2）样品 DNA打断：样品例如基因组DNA或者 BAC等被打断成300800 bp 的片段；对于小分子的非编码RNA，这一步骤则不需要。短的PCR产物则可以利用 GS融合引物进行扩增后直接进行步骤4)的工作。3）衔接子连接：借助一系列标准的分子生物学技术，将 A和 B接头（3和 5端具有特异性）连接到DNA 片段上。接头也将在后继的纯化，扩增和测序步骤中用到。图中仅仅显示了后续步骤中要用到的单链的DNA片段4）一条 DNA片段一个磁珠：接头使成百上千条DNA片段结合到它们自己唯一的磁珠上，此磁珠被单个
3、油水混合小滴包被后，在这个小滴里进行独立的扩增，而没有其他的竞争性或者污染性序列的影响；整个 DNA片段进行平行扩增。5）一个磁珠一条读长：经过 PCR扩增后，每个磁珠上的DNA片段拥有了成千上万个相同的拷贝。经过富集以后，这些片段仍然和磁珠结合在一起，随后就可以放入到PicoTiterPlate板中供后继测序使用了。6）数据读取和分析工具：GS FLX系统在 10 小时的运行当中可获得10 多万个读长，读取超过1 亿个碱基信息。GS FLX 系统提供三种不同的生物信息学工具对测序数据进行分析，适用于不同的应用：例如多达3 GB序列的重测序，对比已知参考序列进行的扩增产物差异分析，及 120
4、MB 的从头测序工作等。上海美吉生物医药科技有限公司资料GS FLX系统的技术优势GS FLX系统具备的卓越性能：1.一个测序反应耗时10 个小时，获得超过4 亿个的碱基数据2.单个序列的读长更长，平均可达到350500 碱基左右3.通量更高，每个反应可以得到超过100万个序列读长，成本大大降低4.读长超过 350 bp 时，单一读长的准确性可以超过99.5%5.测序结果一致性超过99.99%6.技术成熟，提供完整的解决方案上海美吉生物医药科技有限公司资料GS FLX系统的应用一、全基因组测序1.多达 120 Mb 的未知基因组的测序1)生成基因组结构概图2)研究 DNA序列的组织，分布和信息
5、3)基因筛查：寻找新基因，定位和功能4)和其他基因组进行比较研究2.全基因组进行从头鸟枪法测序，例如微生物基因，BAC和 YAC克隆测序。3.比较基因组研究1)识别单碱基突变2)识别突变热点和保守区域3)识别插入或者缺失的基因4)断定基因型和表型之间的相关关系（比如，研究药物抗性的遗传基础）5)基于基因测序变化进行毒性预测6)进行流行病学分析7)了解工业生产菌株和它们的亲代菌株序列上的差异作为进行工业生产菌株开发的遗传基础8)进行宏基因组（metagenomics）研究9)古代化石 DNA 测序研究4.利用配对末端方法（Pair-End Tag）将 Contigs 拼接成 Scaffolds。二、转录组和基因调节研究1.基于短 Tags，ESTs,ChIP，或者 GIS-PET 序列的高通量转录组分析，或者miRNA 序列的基因组范围识别，小分子和非编码RNA 的测序。2.研究 DNA的甲基化模式来进行基因调节的研究。三、扩增产物分析3.PCR产物的超精细测序（应用于医学研究的重测序）1)在混合的肿瘤样本中识别体细胞突变上海美吉生物医药科技有限公司资料2)在群体水平上发现高可信度的SNP位点