与传统测序技术相比，新一代测序(NGS) 技术具有超高速、高通量、低成本和高效益的强大优势;这种新兴技术的研发和新一代测序平台的建立对基因组研究、人类健康和社会认知都产生了重大影响，是当今前沿科学发展最为迅猛的领域。全书包括5个部分18章。第一部分和第二部分分别概述了传统的Sanger DNA测序和新一代测序平台的工作原理、方法和特点;第三部分剖析了困扰测序技术瓶颈及其解决方案;第四部分介绍了测序的商业化应用和新兴的测序平台;第五部分探讨了新一代测序技术在基因组学研究中的广泛应用。
样章试读
目录
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译者序
前言
第一部分 Sanger DNA 测序
1 Sanger DNA 测序 3
1.1 Sanger 测序的基础 3
1.2 人类基因组计划的未来 6
1.3 局限性以及未来的机会 7
1.4 生物信息学是关键 8
1.5 下一步将往哪里走 8
第二部分 新一代测序: 通往个性化医疗
2 Illumina 基因组分析仪II 系统 13
2.1 文库的制备 15
2.2 簇的创建 15
2.3 测序 16
2.4 配对末端读序列 17
2.5 数据分析 17
2.6 应用 19
2.7 结论 22
3 应用系统生物公司(ABI) SOLiDTM系统: 基于连接的测序 25
3.1 引言 25
3.2 SOLiDTM系统概述 26
3.3 SOLiDTM系统应用 30
3.4 结论 34
4 新一代基因组测序: 454 / Roche GS FLX 37
4.1 引言 37
4.2 技术概述 38
4.3 软件和生物信息学 40
4.4 研究应用 42
5 聚合酶克隆测序: 历史、技术及应用 48
5.1 介绍 48
5.2 聚合酶克隆测序的历史 48
5.3 聚合酶克隆测序 53
5.4 应用 58
5.5 结论 63
第三部分 瓶颈: 序列数据分析
6 新一代测序(NGS) 数据分析 67
6.1 为什么新一代序列分析有所不同? 67
6.2 序列搜索策略 68
6.3 什么是击中, 为什么它对NGS 十分重要? 69
6.4 记分: 为什么NGS 的记分不同? 71
6.5 NGS 序列分析的策略 72
6.6 后续数据分析 73
7 DNASTAR 的新一代软件 77
7.1 个人基因组及个性化医疗 77
7.2 新一代DNA 测序———作为个性化基因组学的方法 77
7.3 不同平台的优势 78
7.4 计算机挑战 78
7.5 DNASTAR 的新一代软件解决方案 79
7.6 结论 81
第四部分 新兴测序技术
8 实时DNA 测序 85
8.1 全基因组分析 85
8.2 个性化医疗和药物基因组学 85
8.3 生物防御、法医、DNA 测试和基础研究 86
8.4 简单精巧: 实时DNA 测序 86
9 使用Z 型DNA 分子替换的TEM 直接测序 89
9.1 引言 89
9.2 方法的逻辑性 89
9.3 优化改良核苷酸鉴定技术进行DNA 序列单独聚合的TEM 目力分辨率 91
9.4 TEM 基板和可视化 91
9.5 利用聚合酶进行Z-标签核苷酸整合 93
9.6 当前和新的测序技术 94
9.7 精度 95
9.8 ZS 遗传学公司提出的DNA 测序技术的优势 96
9.9 更长读序列的优势 96
10 单分子DNA 条形码方法及其在DNA 图谱和分子单体型中的应用 102
10.1 引言 102
10.2 单分子DNA 条形码方法中的关键技术 103
10.3 单分子DNA 图谱 105
10.4 分子单体型 108
10.5 讨论 112
11 光学测序: 从图像化的单分子模板采集 116
11.1 引言 116
11.2 光学测序循环 117
11.3 光学测序的展望 129
12 基于微芯片的Sanger DNA 测序 131
12.1 基因组学分析的集成微流体装置 131
12.2 Sanger 测序微流体器件上网络聚合物的改进 133
12.3 结论 136
第五部分 新一代测序: 真实地整合基因组分析
13 应用配对末端双标签多重测序进行转录组和基因组分析 143
13.1 引言 143
13.2 配对末端双标签(PET) 分析的发展 144
13.3 利用GIS-PET 进行转录组分析 145
13.4 利用ChIP-PET 在全基因组上定位转录因子结合位点和表观遗传修饰 147
13.5 利用ChIA-PET 在全基因组上鉴定长距离互作 150
13.6 展望 152
14 利用454 测序平台研究古基因组学 157
14.1 引言 157
14.2 DNA 降解的挑战 158
14.3 DNA 降解对古基因组学研究的影响 158
14.4 降解与测序的准确性 160
14.5 样品污染 162
14.6 解决DNA 损伤的方法 164
14.7 解决污染的方法 165
14.8 还存在哪些基本问题, 将来的前景如何 167
15 ChIP- seq: 蛋白质-DNA 互作作图 171
15.1 引言 171
15.2 历史 171
15.3 染色质免疫沉淀测序(ChIP-seq) 方法 172
15.4 基于双脱氧标签Sanger 测序 173
15.5 基于杂交的标签测序 174
15.6 边合成边测序的应用 175
15.7 ChIP-seq 的医学应用 177
15.8 挑战 178
15.9 ChIP-seq 方法的展望 179
16 新一代测序技术在MicroRNA 的发现和表达谱研究中的应用 184
16.1 miRNA 的背景介绍 184
16.2 miRNA 的鉴定 184
16.3 实验方法 185
16.4 验证 191
16.5 展望 191
17 基于标签的转录组学分析DeepSAGE, 优于微阵列 195
17.1 引言 195
17.2 DeepSAGE 196
17.3 数据分析 200
17.4 基于标签的转录组表达谱的比较 202
17.5 表达谱未来的展望 203
18 新基因组学和个人基因组信息: 伦理学问题 207
18.1 新基因组学和个人基因组信息: 伦理学问题 207
18.2 新基因组学: 它的特点是什么? 207
18.3 伦理学的革新: 为什么我们需要它? 208
18.4 限制条款: 全基因组学和本地伦理学观 208
18.5 医学伦理学和希波克拉底保密性 208
18.6 生物医学伦理学的原则 209
18.7 临床研究和知后同意 209
18.8 大规模研究伦理学: 新观念 210
18.9 个人基因组 210
18.10 个人基因组计划: 允许信息公开 212
英汉对照词汇 215
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