第三代测序平台简介-单分子实时测序

(2017-09-16 15:35:13)

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测序平台

分类：三代测序

PacBio RS II 测序平台介绍

PacBio RS II是Pacific Biosciences公司研发的单分子实时测序系统（Single MoleculeReal Time, SMRT）。在测序历史上首次实现了人类观测单个DNA聚合酶合成过程的梦想。使研究者第一次能够利用单个 DNA 聚合酶对天然DNA 的合成进行大规模平行的、连续的实时观察。它让科学家能够快速经济地完成基因组组装、揭示并了解表观基因组，以及鉴定基因组变异，是基因组从头测序的最佳选择。

PacBio RS II系统的读长为业内最长，能够达到深度覆盖且精确度高。利用最新的试剂，PacBio RS II的平均读取长度可达10 kb-15 kb，且每个SMRT cell能产生500 Mb-1 Gb的数据。在准确度方面，SMRT DNA测序可以实现超过99.999%（QV50）的高度精确测序，且不受DNA序列中GC和AT含量的影响。这些特点让用户可以获得完整的序列变异类型，检测单核苷酸多态性和复杂的结构变异，以及此前无法检测到的基因组区域。此外，SMRT测序技术也是目前唯一一个可以跨越完整基因序列和染色体单倍体型直接检测碱基修饰和鉴定变异信息的技术。

PacBio RSII 测序系统服务领域

u 基因组测序

(1) 由于具有读长长的特点，SMRT测序平台在基因组测序中能降低测序后的Contig数量，明显减少后续的基因组拼接和注释的工作量，节省大量的时间。

(2) Pacbio RSII系统提供长片段读长全面解读基因组的复杂度，包括稀有SNP，缺失，结构变异和单倍体等。

长片段读长对这些应用必不可少，对有变异的序列如果仅有短片段的读序会由于定位错误或定位不明确而无法确定真实的变异，甚至得出错误结果。此外，短片段读序也无法测定大片段的结构变异的准确位置，大小及等位序列。

u 细菌基因组完成图

(1) 普通细菌快速完成图构建；

(2) 尤其适合超高GC/超低GC细菌；

(3) 其它用传统方法测序比较困难细菌菌株。

该平台是目前唯一能完成完整基因组组装，结构测定和基因分型的微生物测序平台。实际应用中，大家普遍用PacBio序列拼Contig，再用Illumina的序列来修正碱基，从而将PacBio长读长数据和二代测序短读长数据进行混合拼接完成基因组。

u 从头组装（DE Novo Assembly）

该平台是目前唯一能完成完整基因组组装，结构测定和基因分型的微生物测序平台。因为读长很长，所以在拼Contig时，成功率很高，可以拼出很长的Contig。并且可以轻松跨过重复序列、高GC序列，实现序列覆盖的完整性和均一性。。

u 修饰碱基测定

DNA碱基修饰，例如DNA甲基化，是基因表达，宿主-病原反应，DNA损伤和修复等许多重要生命过程中的关键因素。与其他技术相比，PacBio RSII系统能够实时观测到每个单核苷酸的添加，在测序过程中同时检测碱基集合的动力学信息，从而直接测定不同碱基，不同基团的多种修饰。

u RNA测序

单分子测序技术最大的优势，也是最直接的应用就是检测细胞和组织内基因表达水平，同时对基因的结构做出分析，如RNA的剪接，是否有碱基突变或异常表达基因等。

u HLA分型

人体器官移植中，准确的HLA分型很重要。HLA是一个长片段，而且单体型对配型成功、移植成功有重要意义。现在医学上正在尝试用PacBio的序列来为HLA准确分型提供解决方案。

PacBio RS II 测序系统优势

完成基因组测序、靶向测序、二代测序数据混合拼接、修饰碱基测序、转录组分析等的最佳选择。

Ø 无以伦比的读长；

Ø 没有GC偏好；

Ø 操作流程简便；

Ø 更精细的测序；

Ø 数据分析方便；

Ø 独有的动力学信息；

PacBio RSII 测序数据分析服务

针对PacBio RS II 测序数据我们提供数据分析服务，其中包括原始数据的一级、二级及三级分析，可以根据客户需求及研究方向，制定“个性化”的数据分析服务。