1、2020/10/2,1,Background,What is the genome?,1953年，Watson和Crick提出DNA的反向平行雙螺旋模型,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),DNA復(fù)制,DNA聚合酶,DNA連接酶,1950,1960,1970,1980,1990,2000,2010,測序技術(shù)發(fā)展,Sanger 法,1977年Fred Sanger發(fā)明， 又稱雙脫氧法,結(jié)合熒光標(biāo)記和毛細(xì)管電泳,第一代測序儀小結(jié),目前： 讀長：1000bp 原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率：99.999% 測序成本：0.5美元每千堿基(50萬美元每G) 測序通量：600000堿基,局限： 測序速度和成本 并行化程度,地位： 可

2、靠性，準(zhǔn)確性 規(guī)?；?PCR產(chǎn)物、質(zhì)粒和細(xì)菌人工染色體的末端測序、STR基因分型,國內(nèi)測序所用儀器和耗材幾乎全靠進(jìn)口，僅2013年，中國在基因測序儀器和試劑上的投入超過了20億元。,9,擁有基因組測序儀市場70%的份額,擁有20%市場份額,擁有10%市場份額,BGISEQ-1000,BGISEQ-100,BGISEQ-500 資質(zhì)正在申請(qǐng)中,華大基因完成與Complete Genomics的資源整合,已拿到CFDA認(rèn)證,2020/10/2,10,Illumina Hiseq 2000,堿基識(shí)別,A,G,T,C,2020/10/2,15,A BGI company,2020/10/2,17,Hi

3、gh density DNB array,DNB array,Illumina array,BGI research confidential. Do not distribute,BGISEQ-500 視頻,Limit of 2nd generation Read length Speed Sample prep (PCR) Expensive optics,2nd generation sequencing,PacBio 單分子測序,BGI Confidential DO NOT distribute,通過零模波導(dǎo)（ZMW）限制激發(fā)光范圍，獲得單分子信號(hào)。,Up to a million

4、ZMWs per SMRT Cell 5um pitch,按每條序列5K，完成人全基因組需20個(gè)SMRT cell,Nanopore技術(shù)瓶頸 1，納米孔厚度超過4個(gè)堿基，無法實(shí)現(xiàn)單堿基識(shí)別。解決方法：用特殊材料做孔 2，DNA分子過孔速度太快，噪聲過高。加入速度控制機(jī)制。,26,質(zhì)譜分析法主要是通過對(duì)樣品離子質(zhì)荷比的分析而實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品進(jìn)行定性和定量的一種方法 電離裝置把樣品電離為離子 質(zhì)量分析裝置把不同質(zhì)荷比的離子分開 經(jīng)檢測器檢測之后可以得到樣品的質(zhì)譜圖,基本原理,27,四極桿作為質(zhì)量過濾器,m,mabove,mbelow,X+,X-,基本原理（以四極桿質(zhì)譜為例）,28,真空系統(tǒng),樣品入口,檢

5、測器,數(shù)據(jù)系統(tǒng),質(zhì)量分析器,離子化方法,大氣,質(zhì)譜儀器結(jié)構(gòu),三重四極桿類質(zhì)譜儀 質(zhì)譜分析通過串聯(lián)的三個(gè)四級(jí)桿質(zhì)量分析器完成。第一個(gè)四極桿（Q1）根據(jù)設(shè)定的質(zhì)荷比范圍掃描和選擇所需的離子；第二個(gè)四極桿（Q2），也稱碰撞池，用于聚集和傳送離子；第三個(gè)四極桿（Q3）用于分析在碰撞池中產(chǎn)生的碎片離子。,更高的特異性 物理的雙重隔離：抗體本身特異性容易受到影響 對(duì)特定離子信號(hào)的捕捉與定量測定發(fā)光信號(hào)模擬 目標(biāo)物的高通量測定 成本控制 不用昂貴的抗體；試劑成本重點(diǎn)在工業(yè)合成的化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)品（一般比抗體便宜）,質(zhì)譜法與傳統(tǒng)方法比較,華大質(zhì)譜平臺(tái)臨床應(yīng)用硬件,Two Waters triple quard systems (1 TQS and 2 TQD),One Aglient GC-MS 5977,Four SCIEX Qtrap,O