基因组学与其他组学的关系课件.ppt
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1、A,1,基因组学与其他组学的关系,医学院 董天祺 2016.10.12,A,2,基因组学(genomics),基因组学主要是研究生物基因组和如何利用基因的一门综合学问,是涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。,组学(-Omics),近二十多年以来,基于高通量分析的系统生物学(system biology)研究飞速发展,从最初的基因组学(genomics)已经发展到到当前的多组学时代,围绕核酸、蛋白、代谢物(如糖、脂)、矿物元素(离子)、表型等,迄今已形成了基因组学、转录组学(transcriptomics)、蛋白质组学(proteomics)、代谢组学(metabonomics)
2、、离子组学(ionomics)、生理组学以及表型组学,它们已成为系统生物学研究的重要方向。,A,3,genome,proteome,transcriptome,测序技术(sequencing),基因芯片(DNA microarray),二维凝胶电泳(2-DE)和质谱(MS),A,4,The flow of the“omics”sciences:genomics,proteomics,and metabolomics,A,5,转录组学(transcriptomics),转录组学是对细胞(生物体)在某种条件下所有转录产物(即转录组,transcriptome)进行系统研究,即在 RNA 水平研究基
3、因表达的变化。转录组学的研究需要大规模的基因表达分析技术,应用于转录组学的研究技术有:差异显示(DD)、扩增片段长度多态性cDNA-AFLP)、抑制消减杂交(SSH)、基因表达序列分析(SAGE)、基因芯片(DNA microarray),RNA 测序(RNA-seq)等技术。其中RNA-seq优点突出,能对转录本进行大规模测序及表达水平的精确定量分析,A,6,应用于转录组分析的三种技术的比较,A,7,第一代测序法:sanger测序法,英国人Frederick Sanger 创建了双脱氧链末端合成终止法(chain termination method),简称Sanger法。他发现如果在DNA
4、复制过程中掺入ddNTP,就会产生一系列末端终止的DNA链,并能通过电泳按长度分辨。不同末端终止DNA链的长度是由掺入到新合成链上随机位置的ddNTP决定的。,A,8,A,9,A,10,RNA-seq(RNA转录组测序),RNA测序又称转录组测序,就是把mRNA,smallRNA和 non-coding RNA(ncRNA)全部或者其中一些用高通量测序技术进行测序分析的技术。,首先,我们获得细胞总RNA,然后对RNA进行片段化,然后反转录形成cDNA,获得cDNA文库,然后在cDNA片段的两端接上接头,最后用新一代高通量测序依进行测序。,A,11,第二代测序技术(高通量测序技术),高通量测序技
5、术是对传统测序一次革命性的改变,一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定,因此在有些文献中称其为下一代测序技术(next generation sequencing)。自2005年以来,以 Roche公司的454技术、Illumina公司的Solexa技术和ABI公司的SOLiD技术为标志的新一代测序技术相继诞生。之后Helicos Biosciences公司又推出单分子测序(Single molecule sequencing,SMS)技术。,A,12,Principle of Pyrosequencing,基于酶级联反应的分析技术,A,13,每次向反应体系中加入一种dNTP,相应位置的
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