单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基因组测序流程介绍,中科院计算所生物信息学研究组,华大曙光生物信息学联合实验室,卜东波,2001/10/07,第一部分：基础知识,1细胞的结构（真核和原核）,2细胞核中的染色体,3染色体DNA相关蛋白质,4DNA的双螺旋结构,5碱基互补：A/T C/G,6DNA复制,7什么是基因组？,任何一条染色体上都带有许多基因，一条高等生物的染色体上可能带有成千上万个基因，一个细胞中的全部基因序列及其间隔序列统称为genomes（基因组）什么是基因？,DNA上具有特定功能的一个片断，负责一种特定性状的表达一般来讲，一个基因只编码一个蛋白质DNA RNA与蛋白质,DNA:两条互补链由ATCG四个字母（碱基）形成的字符串RNA:单链结构由AUCG四个字母（碱基）形成的字符串蛋白质:一条或多条肽链每个肽链是由20种氨基酸形成的长链，即20个字母（氨基酸）形成的字符串翻译：每3个碱基翻译成一个氨基酸DNA上的基因,11什么是电泳？,在凝胶一端小槽中放入荧光标记的DNA片断，两端加电压，短DNA片断跑得快，长DNA片断跑得慢。
测序时需要区分长度只差一个碱基的片断,12什么是PCR?,DNA体外扩增方法的一种，能够将很少的试样（比如只有罪犯的一滴血），扩增成完全相同的无数拷贝每PCR一轮，扩增两倍 1-2-4-8-16,第二部分：测序流程,1什么是测序？,确定一条染色体片断上的碱基顺序Sanger法：,在PCR时加入荧光标记的复制终止剂，比如ddA,ddT,ddC,ddG（相应于4种碱基）,ddX的两个作用：,可以当作正常碱基参与复制,一旦链入DNA中，其后就不能再继续连接,电泳,谁终止，碱基就是谁,此方法获1974年的Nobel奖,Sanger第一步：加入复制终止剂,荧光检测探头,电泳，看谁跑得快,Sanger第二步：荧光检测,Shotgun测序,DNA的提取和纯化,载体预备：和DNA片断结合，从而能够在细菌中扩增DNA片段的制备：将DNA用超声波切成能够测序的小片断,转化培养：小片断和载体结合，植入细菌中进行扩增提质粒：从细菌中提取出繁殖好的质粒,电泳检测：检测质量的好坏,测序：上测序仪测序,全自动的测序仪器：MegaBace,DNA整体,切成小段,小段和载体结合,结合后进行测序,Shotgun测序（2）,还没有完！拼接！,因为整个基因组太长（上M),而每次只能测得一个500的小片断(read),问题：如何根据read恢复原始顺序？,类比：10本圣经，都从随机点起始剪成500个字母左右的小纸条，问：给你这么一堆小纸条，你能读出圣经来吗？,转成图论问题：Hamilton和Euler路径,但是都会拼错！,Shotgun法序列拼接,Consensus,Sequence,Gap,Low Base,Quality,Single,Stranded,Region,Mis-Assembly,(Inverted),拼接错误：Repeat的存在,我们能干什么？,测序之前全是生物学问题。
测序之后就全形式化是计算机问题天然的形式化：ATCG,核心问题：,字符串比对：两个字符串的距离,拼接问题,蛋白质结构预测：如何从一维预测三维结构？,欢迎来中科院计算所生物信息实验室参观!,Tel:62565533-5716,http:/,Email:,。