1. 介绍
1.1 原理
PacBio(Pacific Biosciences)公司的单分子实时测序(Single Molecular Real Time Sequencing, SMRT Sequencing),
高分子量(HMW)gDNA
加上接头构建SMRTbell文库,将引物和聚合酶添加到已经准备好测序的文库中。
https://www.youtube.com/watch?v=_lD8JyAbwEo
每张SMRT Cell芯片包含数百万个称为零模波导孔(zero-mode waveguides, ZMWs)的微小单元,将单个DNA分子固定在ZMWs中,随着聚合酶掺入标记的核苷酸,就会发出荧光。使用这种方法,可以实时检测核苷酸的掺入。使用Squel II系统,可以通过两种测序模式优化结果:
- Circular Consensus Sequencing(CCS,环化共有序列模式)可以产生高精度的长读长测序结果,称为HiFi测序。
- Continuous Long Read (CLR,连续的长读长测序模式)Sequencing生成尽可能长的测序结果。
https://www.pacb.com/technology/hifi-sequencing/
CCS reads:每个ZMW内产生的Subreads所生成的一致性序列
1.2 平台
Iso-Seq:全长转录组测序,应用平台RS II
平台:RSII、Squel、Squel II、Squel IIe
Squel IIe除了能够直接产出长读长,高准确性的HiFi reads外,还能同时呈现CpG岛中5mC甲基化修饰。PacBio HiFi测序的5mC的读序无需重亚硫酸盐处理,也无需额外的文库制备,直接通过HiFi测序即可获得。
另外,HiFi用于5mC的检测与读序保留了基因组表观遗传修饰信息的定相(phasing)数据。这将揭示等位基因特异性甲基化的模式,可直接找到来自遗传变异(表观遗传状态受序列差异影响)或亲本印记(表观遗传状态受染色体遗传自母亲还是父亲的影响)所带来的的影响。
https://www.pacb.com/technology/hifi-sequencing/sequel-system/
1.3 优点
PCR free
2. 实验流程
2.1 样品制备
2.1.1 DNA提取
DNA提取试剂盒
2.1.2 DNA样品质控
定性
定量
纯度
2.2 文库构建
金属浴
DNA片段回收
2.3 测序
2.4 数据分析
https://www.pacb.com/technology/hifi-sequencing/
PacBio bioinformatics file formats
PacBio BAM文件
PacBio sequel下机是bam格式的reads文件,它和reads比对到参考基因组上生成的bam文件内容有差异,但格式一致。
bam文件主要分成两个部分,头一部分是Header,存储测序的相关信息,另一部分是records,是文件的主要部分,这里头保存了序列信息。
https://github.com/PacificBiosciences/ccs
参考
公众号 | 基因售后服务 | #PacBio 技术专题(From DNA to Discovery – SMRT测序技术概览)