汤至涛老师为我们深度解读二代建库测序原理,内容涵盖测序技术的发展历程、二代测序学术文章的构建思路,以及二代测序的基础理论知识。
老师以生动易懂的方式,带我们穿越测序技术的时光长廊,梳理从一代到三代测序技术的迭代历程。同时,他还会结合准确度、测序长度、测序成本等关键指标,深入剖析三代测序技术间的差异与内在联系,让复杂的技术原理变得清晰明了。
带我们回顾了测序技术从初代到二代的发展历程,深入讲解二代建库测序原理,还传授了二代测序文章的构建方法,把复杂知识讲得通俗易懂 。
本次讲解的重点围绕着依据测序仪原理构建文库的全流程展开。汤老师详细讲解了样本制备、文库创建、上机测序及数据分析等环节,着重强调文库制备是决定测序实验成败的关键。在展示百灵自动化实验过程时,老师也进行了细致入微的讲解,不仅拓宽了大家的视野,也激发了我们对测序技术深入学习的热情。
汤老师以PPT为辅助,系统讲解了Illumina这一主流测序平台的双桥法扩增与二代测序原理,将复杂的技术细节清晰呈现。同时,他还介绍了华大测序平台,其利用滚动复制技术,能够有效避免错误积累,展现出独特的技术优势,让大家对不同测序技术的特点有了更深入的认识。
后由赵老师为我们带来三代测序技术原理及应用,开篇讲解了三代测序技术的发展历史以及三代与一二代技术的区别
PacBio的测序原理在于光信号识别,四种碱基会释放出不同颜色的光信号,仪器通过捕捉这些信号,就能准确翻译出碱基序列。其特点为有壁可以排除光信号的干扰,其专利可以为其到来800万至2500万的测序长度。
紧接着,讲解深入到PacBio建库环节。老师细致拆解了整个流程,点明每个关键点背后的门道:比如加接头形成哑铃形文库,则是为DNA片段装上“定位器”,确保它们在测序时能精准“停靠”,为后续超长读长的准确测定打好基础。
随后,讲解聚焦于转录与MCD的构建技术,老师详细剖析了扩增产物的结构特征与串联方式。
ONT采用电信号识别技术。它利用极小的纳米孔,每次仅允许一条单链DNA或RNA通过。当马达蛋白驱动核酸链穿过纳米孔时,不同碱基通过纳米孔产生的电信号强度各异,ONT正是通过捕捉这些独特的电信号变化,精准“翻译”出碱基序列,以这种精巧的设计实现单分子水平的测序。
老师先用一段生动有趣的视频当“钥匙”,轻轻推开DNA与RNA的知识大门,瞬间抓住了大家的眼球。紧接着,他凭借扎实的专业知识,带我们认识了DNA和RNA的不同类型,细致讲解了它们各自的特点、功能与分布区域。原本抽象复杂的分子知识,在老师的解读下变得清晰易懂,让我们对这两种生命关键分子有了基础且深刻的认知。
史老师用简洁生动的话为我们讲解了DNA,RNA提取流程与原理,其中包括裂解法,沉淀法(重点讲解了沉淀剂的优缺点),磁珠法。形象的介绍了提取出的DNA最理想的状态,以及出现不同形态时的原因以及解决方案。
后为我们讲解了RNA检测的不同方面检测值与原理,DNA和RNA提取中的问题,例如蛋白质,多糖,多酚,盐离子的去除,DNA的降解,RNA完整性不能满足下游需求。
在下午,高昊阳老师给我们讲生物信息在工作中做什么。
老师为同学们系统讲授了不同代际测序技术知识:简要介绍一代测序技术;深入阐释二代测序技术,涵盖其高通量实现原理、读长短的成因,并详细解析fastaq存储格式(包括ID、序列、质量值)及打分机制;着重讲解三代测序原理,强调芯片上零模波导孔数量与通量的正相关关系,指出当前技术已能满足日常研究需求,同时剖析了PB技术的优势与局限。此外,还提及CLR和CCS虽原理相通,但模式存在差异 。
上午老师围绕测序技术进行系统讲解,在提及文库构建的基础上,着重剖析了CLR和CCS的异同——CCS虽片段较短但准确度高,CLR则准确度低需借助二代测序序列比对纠错,同时阐述了CCS的纠错原理;讲解了Nanopore测序依靠碱基电位差形成电流捕获序列,虽准确性低却拥有超长读长的技术特点;最后点明T2T端粒到端粒测序是在染色体水平上进行的测试。
老师深入讲解了Denove相关知识与基因组学内容:介绍Denove的概念,阐述基因组学领域的主要工作,包括基因组组装、注释以及个性化分析;详细解读bases(碱基)、reads(测序读长)、contig、scaffold的概念,并剖析它们之间的内在联系;同时,还细致地为大家解答了kmer峰的计算方法及其峰值所蕴含的生物学意义 。
老师讲解基因家族及基因组研究内容:介绍基因家族关系,讲解进化树、分化时间、扩张收缩、选择压力分析方法;阐述全基因组复制事件检测指标(Ks和4DTV),以及基因组共线性分析。
最后,老师带领我们系统梳理并巩固复习了Linux的基础操作要点,同时就所需掌握的语言水平标准进行了详细讲解。此外,老师还贴心地为我们分享了获取相关学习资料的多种渠道 ,助力我们后续的深入学习。