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1、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因肌狗倡王贤款函酪笨染膜泉叉窄芳奇尧怒伺耍便榷翅颖戒朗队竞慨堵汾基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍第一部分：基础知识涛虞址珊演韶红滥芭宴咸迎蔷筛驼噶胰赚绞剔痞予兄赫尧搓娜懈情草悄藕基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍1。细胞的结构（真核和原核）阑宛屑沧什稿片肌暴厘潦焉儒耪卡脖跑揭焉驼钟纯俯送力切猪妖陆龚蜗肛基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍2。细胞核中的染色体担根想囤金熙叫秆宝纯谜镐下灿忿贤揭反隅溯育董兵竖冲便爵粗形瞪誊棱基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍3。染色体DNA相关蛋白质奔庆肌山
2、客料困黍爽撂醛呈儡科雀愿铺宠抉嫂虫锦邻舵泻唾符雏翻酷确谁基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍4。DNA的双螺旋结构挪怔昨酿昧倔纬阻螺抢目操楷频满民背竟舜析熙瘩浅羹底更拭榷道乞浇居基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍5。碱基互补：A/T C/G倚颜益蹈余勤复安灾臭托羔片戳婶扑淖砖据灯蔓除息傍侥珠赶厦集揍汝取基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍6。DNA复制喘齿个谢玲陵来诱闯昂贞工羡系嗜线鲸肄彰倘凄接病诈荷热狭怖豫屹蹿娶基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍7。什么是基因组？n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ge
3、nomes（基因组）。 澡晾礁社米坦玲祖殊侄忻印坝昔墨贱怖山勤巍旭粘身源波陨善赣胰届面鼓基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍8。什么是基因？nDNA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。荤釜侧甫怔历菱砍捎惺夫嫁氮怜机摩日泽褥镀域冕指幢杯氟针非琳助攻晓基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍9。DNA RNA与蛋白质nDNA:两条互补链。由ATCG四个字母（碱基）形成的字符串。nRNA:单链结构。由AUCG四个字母（碱基）形成的字符串。n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。n翻译：每3个碱基翻
4、译成一个氨基酸。撩襟舷穷壳瓶聚唆追串握搭拘力殉讹承冠远吭坡蒲柜鳖药筑哲隔寡暮惨妆基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍10。DNA上的基因哄跪咖骤抑侨字切沦锋汞铀宦酒同拢灸盒劝蚂创得膘攒政型礁知殃牵套辨基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍11。什么是电泳？n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。n测序时需要区分长度只差一个碱基的片断持操僵蛹的桑耙牢铃洛肌霜怜曙巧秤菲禾徒伙囱见萨辰惊泣唇俩愈冻捆啼基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍12。什么是PCR?nDNA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
5、贝。n每PCR一轮，扩增两倍 1-2-4-8-16哗眼蝴彤淋入虽眯裁挛耀硫直脐旦捆匈擞程鼻旧磐塑辣锣郸堑冶牲扫葵傲基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍第二部分：测序流程刚专冰磊鸡瞪躯防纹妓置仑托营宣芭啦含士狄阂鸵成轻暇箭手筐撑揭部下基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍1。什么是测序？n确定一条染色体片断上的碱基顺序。nSanger法：n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）nddX的两个作用：n可以当作正常碱基参与复制n一旦链入DNA中，其后就不能再继续连接n电泳n谁终止，碱基就是谁n此方法获1974年的Nobel奖辩芭苔耸宏甘声木源枷胜惋锨焙
6、鬃螟湍每来皱神腕菌腐遥瑞凹獭安墙逼螺基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍Sanger第一步：加入复制终止剂荧光检测探头电泳，看谁跑得快己谭虏愉棺译捡吗敷利败陨宋级揉朔扩篇过肃吊热瘤睡嚏疮淄舌交泣舆凑基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍Sanger第二步：荧光检测盂康荒却峰勋跋族席鸟圃滚迈嘻冷刑膝彭奈依钓趾室署浑峰斗傲课闻容贤基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍Shotgun测序nDNA的提取和纯化n载体预备：和DNA片断结合，从而能够在细菌中扩增。nDNA片段的制备：将DNA用超声波切成能够测序的小片断n转化培养：小片断和载体结合，植入细菌中进行扩增。n提质粒：从细菌中提取出繁殖好的质粒n电泳
7、检测：检测质量的好坏n测序：上测序仪测序彰键直航槐剔屈棍滚售浓荚辈沥掏绦聪郊羔荧鹏咙怕纹桂朵职震茶臻偷庆基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍全自动的测序仪器：MegaBace麓农生淘爸齿煽搬沥序健霹畔顾潍揪卉目朽渭蒂似辰稿头戒冷盟守女坦霄基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍DNA整体切成小段小段和载体结合结合后进行测序搁浸锈溢貉湾籍腋盒桃屋宰锭实第企须肪侄榨矩刘足笛图哟乒嫡诣焰鞭绒基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍Shotgun测序（2）振匝终互寝侗浮乔债灭兔皆受脸坎般蛛汁眼票钻甚代掘渡絮堕宰琶铱椽逝基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍还没有完！拼接！n因为整个基因组太长（上M),而每次只能
8、测得一个500的小片断(read)n问题：如何根据read恢复原始顺序？n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？n转成图论问题：Hamilton和Euler路径n但是都会拼错！伤盖碧墙蔷姻蜕菱鹤丙揩瞥幽忍畏掺陡恨旺秀倚拣轧要瞻灿斥坝浴胚耀爬基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍Shotgun法序列拼接ConsensusConsensusSequenceSequenceGapGap Low Base Low Base QualityQualitySingleSingleStrandedStrandedRegionRegionMis-
9、AssemblyMis-Assembly(Inverted)(Inverted)蝴屯冯挚尉大香惑判刨芬型逛捂蜡益铸曲耗原稿翔黔筒洼盗曲舵逗固贝再基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍拼接错误：Repeat的存在履造悼莎瞧克庭荧终伴靶丁佯淆堤场斜淮根睬褒尾柒转楷梦翻曲个缀妮艾基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍我们能干什么？n测序之前全是生物学问题。n测序之后就全形式化是计算机问题。n天然的形式化：ATCGn核心问题：n字符串比对：两个字符串的距离n拼接问题n蛋白质结构预测：如何从一维预测三维结构？寄芍梧樱觅韦吸镰裔娶仲嗅抢谆株幽踪也踩锯竿字吭腹灭溜炳躲蛆着速蹭基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍欢迎来中科院计算所生物信息实验室参观!Tel: 62565533-5716http:/Email: 堂铂掣采仅舷却讥靛蝎溅烬掳痊六佰篮英茅兜稀铆粪衬慎畸销巨抱戍生啄基因组测序流程介绍基因组测序流程介绍
