本文介绍Illumina测序平台，flow cell表面簇生成过程。
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Illumina测序原理2-簇生成（Cluster Generation）

目录

1 flow cell
2 簇生成
为何要进行簇生成？
簇生成步骤？
1）文库与flow cell表面P5杂交与互补链合成
2）双链变性
3）桥式PCR扩增

4）反链切除
5）DNA链3'封闭

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1 flow cell

为何要先介绍flow cell？

簇生成的过程发生在flow cell上。

flow cell简介

• 1）flow cell是一个玻璃片，上面有2个或8个泳道(lane)，有一元硬币那么厚，不同测序仪使用的flow cell可能不同，下图为一个8 lane flow cell： image

不同平台可能对应不同的flow cell image

• 2）flow cell表面都随机植入了大量与文库P5互补的序列及P7，如下图： image

• 3）后面要介绍的簇生成和测序均发生在Lane里面；

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2 簇生成

为何要进行簇生成？

单个DNA文库序列释放荧光信号太弱，不容易被检测到；多个拷贝的簇DNA文库序列可以放大荧光信号，可以理解为一个簇对应fastq中一条read。

簇生成步骤

• 1）文库与flow cell表面P5杂交与互补链合成

文库与flow cell表面P5杂交 image DNA聚合酶作用下从3'到5'延伸合成互补链 image 互补链合成 image

• 2）双链变性

双链变性洗去文库，留下新合成的单链 image 留下新合成的单链 image image

• 3）桥式PCR扩增

第一轮扩增

沿着箭头方向延伸扩增 image 桥式PCR扩增 形成双链的“桥” image 桥式双链DNA结构变性桥结构变性成两条分别和flow cell共价连接的链 image

**第二轮桥式PCR扩增 **

杂交 image 沿着箭头方向延伸 image 结束第二轮PCR image

**桥式PCR N个循环后 **

image 多个桥变性 image

• 4）反链切除

留下与Flow cell上P7上的链 image

• 5）DNA链3'封闭

3’端被封闭，防止不必要的DNA延伸，簇生成到此结束 image

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参考资料：

https://www.bilibili.com/video/BV1BW411a7Pt/?spm_id_from=333.788.videocard.1
https://www.bilibili.com/video/BV15s411t7SJ

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