高通量测序技术在肿瘤诊断与治疗中的应用-ppt课件.ppt
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1、高高通量测序技术在肿瘤诊断通量测序技术在肿瘤诊断与个体化治疗中的应用与个体化治疗中的应用肿瘤是一种肿瘤是一种基因病基因病基因过表达与基因过表达与突变突变同病异突同病异突变变传统突变检测的传统突变检测的局限性局限性NGSNGS测序的历史高通量高通量测序测序: :一次性对一次性对几百万到十亿条几百万到十亿条DNADNA分分子进行子进行并行测序并行测序,又称为,又称为下一代测序技术下一代测序技术,其使得可对一个物种的转录组和基因组进行其使得可对一个物种的转录组和基因组进行深入、细致、全貌的分析,所以又被称为深入、细致、全貌的分析,所以又被称为深深度测序度测序。 High-throughput Seq
2、uencing Next Generation Sequencing Deep Sequencing高通量测序简介(NGSNGS)文库扩增文库扩增低通量低通量Sanger测序测序 高通量测序高通量测序并行测序并行测序高通量高通量无需建立文库,无需建立文库,两端加测序接头两端加测序接头PCR扩增扩增Exome sequencingExome sequencingTranscriptome sequencingTranscriptome sequencingGenome sequencingGenome sequencingTargetedTargeted sequencingsequencing
3、a: Roche/454, Life/APG, Polonatora: Roche/454, Life/APG, Polonatorb: Illumina/Solexa Solid-Phase amplificationb: Illumina/Solexa Solid-Phase amplificationc: Applied Biosystems SOLiD systemc: Applied Biosystems SOLiD systemd: Helicos Biosciences: one passd: Helicos Biosciences: one pass454 454 测序流程Il
4、luminaIllumina SolexaSolexa 测序流程ABI ABI SOLiDSOLiD测序原理平台平台454454SolexaSolexaSOLiDSOLiDPCR磁珠乳化PCR桥式PCR磁珠乳化PCR测序载体磁珠玻片玻片测序方式焦磷酸、荧光可逆终止物、荧光连接酶、荧光结果序列FastQFastQCSFastQ三种平台的技术差异1.对于研究区域比较严格定义的时候,Agilent平台更适合。 2.Illumina平台能够捕获UTR区域,其他平台不行。 3.Agilent能检测到最多的SNP及插入缺失。 科研应用(潜在临床应用前景)外显子组测序外显子组测序Exome Sequenci
5、ng Allows for Rapid Gene Exome Sequencing Allows for Rapid Gene Identification in a Charcot-Marie-Tooth Identification in a Charcot-Marie-Tooth Family Family Annual NeurologyAnnual Neurology冰桶挑战冰桶挑战让我们进一步认识了让我们进一步认识了进行性神经性肌进行性神经性肌萎缩综合征萎缩综合征。全外显子测序分析了这一罕见家。全外显子测序分析了这一罕见家系存在的基因突变类型系存在的基因突变类型 (罕见病家系)(罕
6、见病家系)10 HBV10 HBV(+ +) HCC with PVTTs HCC with PVTTs and matched controlsand matched controlsIllumina/Solexa sequencing ABI SOLiD sequencing Identification of candidate somatic mutations. Identification of somatic indels PCR-based Sanger resequencing. 基因组基因组DNA打断打断外显子捕获富集外显子捕获富集文库建立文库建立测序测序原始数据下机原始数
7、据下机数据过滤质控数据过滤质控Shooting Gun参考序列无无有有Indel, SNP 统计统计氨基酸突变研究氨基酸突变研究GO功能分析功能分析KEGG通路分析通路分析测序深度评估测序深度评估测序覆盖度评估测序覆盖度评估测序随机性评估测序随机性评估分析内容分析内容测序评估测序评估外显子组测序外显子组测序Wei X,Wei X, Walia V,Walia V, et al. et al. Exome sequencing Exome sequencing identifies GRIN2A as frequently mutated identifies GRIN2A as frequen
8、tly mutated in melanoma. in melanoma. Nat GenetNat Genet黑色素瘤黑色素瘤发生率一直在上升,此研究对黑色素发生率一直在上升,此研究对黑色素瘤细胞进行外显子组捕获测序,发现了和其相瘤细胞进行外显子组捕获测序,发现了和其相关的关的高频突变基因高频突变基因。(某种类型疾病与暴露因某种类型疾病与暴露因素相关性研究)素相关性研究)基因组基因组DNA打断打断外显子捕获富集外显子捕获富集文库建立文库建立测序测序原始数据下机原始数据下机数据过滤质控数据过滤质控Shooting Gun参考序列无无有有Indel, SNP 统计统计氨基酸突变研究氨基酸突变研究
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