No.6 陈巍学基因--人的全基因组测序

1. illumina HiSeq X10

            2014年推出，关注点在于，测人的全基因组约90G的成本降到1000美金以下。

           总体 特点：

                    （1）速度快，跑一圈，2张芯片，3天跑完。比Hi Seq 2000 快出2倍以上。

                    （2）每张芯片的数据产量非常大。可以达到0.9-1T的数据产量。Hi Seq 2000是0.3T左右。

                     （3）读长增加了。从Hi Seq 2000 的双端各100个碱基，到现在的150碱基。

                     （4）测序成本下降。

            X10 技术创新点：

                        （1）Nano Well 整齐排列的cluster的小孔。cluster可以长的更密集，更有利于扫描仪的判断。

左边：Hi Seq2000,右边：X 10

                        （2）ExAmp Reagent RPA 方法长cluster。RPA（recombinant ploymerse amplification ）：是模拟自然条件下的DNA的扩增技术。在这里不靠热解链DNA，而是用DNA解链酶打开，再用聚合酶合成新的DNA链。好处，提高了小孔的利用效率。在桥式PCR中，只有1/3的单克隆的孔是有效的。而现在提高到了60%。并且对于加入模板的浓度耐受性更好了。

                        （3）高速照相机。是原来的扫描的6倍。

                        （4）使用新版的酶。带修饰的dNTP,带有两个化学基团的修饰，第一个是叠氮集团，是终止可逆反应。第二是在碱基上连出去一个长柄，长柄上带有荧光基团。当循环结束的时候，切掉的荧光基团，碱基上还存在一个长柄，因此合成的DNA链不是天然的DNA链，因此酶要更好的耐受dNTP的修饰，耐受长柄，并有更高的活性。

2.X10为我们带来什么样的生物信息

（1）SNP信息

单核苷酸多态性。与Hi Seq 2000确认的SNP信息，达到95%以上。

（2）indel=insertion +deletion <50bp的微小插入或缺失。

如果引起移码突变，完全不一样。

如果落在阅读框中，也会产生蛋白的氨基酸的增加或者缺少。

（3）SV=基因组的结构变异信息。（structure viration)

染色体内部的位移、染色体之间的移位、大片段的缺失、大片段的增加、大片段的加倍、大片段的到位

（4）拷贝数变异信息（CNV=copy number variation ）:染色体片段的拷贝数的变异，包括拷贝数增加和减少。和结构变异SV的变异相关的。

3. 测序深度和覆盖度

测序深度和覆盖度

（1）对于germline变异，90G，30X，测序深度就够了

（2）对于肿瘤的somatic突变，需要更大的测序数据量、更深的测序深度。一般进行50X-100X的测序深度，同时检测血液中白细胞的基因组DNA作为对照。从而找出突变。或者对肿瘤或者白细胞都做30X的测序。但是可以对肿瘤加测一个100X或200X的外显子测序。