如何设计建设标准的NGS实验室？

1、平面布局：

NGS实验室的平面布局要从检测项目、检测技术平台、具体工作量这3方面来考虑，并且要遵守“工作有序、互不干扰、防止污染、报告及时”的原则。

2、主体结构：

NGS实验室建设所采用的主体材料为彩钢板与铝合金材料，室内的阴角与阳角采用铝合金50内圆角铝，这样不仅能确保室内的结构牢固、密封性好，同时也不易污染、积尘。

3、各区分隔和气压调节：

NGS实验室大体上分为试剂准备、样本制备、PCR扩增、高通量测序这4个区域。再来看气压调节，要在实验区的外墙和各扇门上安装风量可调的回风口，空气通过回风口向室内换气。

4、地面：

NGS实验室的地面必须耐腐蚀、易清洁，具有很好的整体性，因此PVC卷材地面或自流坪地面是不错的选择。如果预算有限，建议选择水磨石地面或大块的瓷砖。

5、消毒：

在NGS实验室的实验区、缓冲区顶部、传送窗内部要配备用于消毒的紫外灯。如果要对实验桌进行局部消毒，还要配备移动紫外线灯。

6、传递窗：

传递窗有机械连锁型、电子连锁型这2种，NGS实验室建议配备机械连锁型传递窗，以便确保样本与试剂在传递过程中不会受到污染。

7、照明：

由于NGS实验室内有洁净度需求，因此相关照明设备必须不积尘、易清洁才行，这里建议配备净化灯具。

全基因测序主要有两种策略：逐步克隆法（clone by clone）和全基因组鸟枪法（whole genome shotgun sequencing，WGS）。

（1）逐步克隆法

逐步克隆法是比较传统的测序策略，是在高通量测序之前主要采用的方法。这个方法涉及到了物理图谱和遗传图谱，首先来简单了解一下这两个概念。

遗传图谱是指利用了DNA重组的原理，找到基因和多态性DNA路标的相对关系。最常用的图谱叫做序列标签位点（sequence tagged site，STS）图谱。一般来说，每个STS序列在基因组上都是唯一的，每隔100kb左右设立一个STS，可以是随机取的，也可以是表达序列。

接着要构建大片段的插入基因组文库（BAC文库）。将物种的所有基因打断成为大概200kb左右的大片段DNA，再与载体连接，转化克隆菌株。每一个菌落都带有相同的大片段DNA。将每个菌落在STS- PCR反应池中检验。检测不同的片段和STS的连锁情况。再进行测序得到它们之间的物理距离，通过STS进行拼接成为不同的contig。但是由于STS通常不能覆盖整个基因组，需要后续的延伸形成将不同的contig连接起来。

通常以这种方法得到的序列质量很好，但是很繁琐，构建图谱这一步就使得在一些物种的应用上受到限制。但是它对于计算机的要求比较低，需要具备一定的遗传知识。可以应用于人，线虫等物种。

（2）全基因组鸟枪法

这种方法的思路很简单，将基因组打断测序，由重叠序列进行拼接，这是高通量测序出现以后的主要测序策略。但是它对于拼接算法的要求很高，拼接质量也不如上个方法好，但是胜在速度快。可以应用于果蝇，拟南芥，水稻等物种。

该方法一般需要经历以下的步骤：

基因组特征预测，包括基因组大小，杂合度，倍性，重复性等等-全基因组测序-序列测序的质量评估和控制-基因组拼接-拼接质量评估。

参考链接：

https://max.book118.com/html/2018/0330/159374809.shtm

https://wenku.baidu.com/view/8ad53f27f46527d3240ce089.html

问题一：全基因组测序的技术路线 提取基因组DNA，然后随机打断，电泳回收所需长度的DNA片段（0.2~5Kb），加上接头, 进行基因簇cluster制备或电子扩增E-PCR，最后利用Paired-End（Solexa）或者Mate-Pair（SOLiD）的方法对插入片段进行测序。然后对测得的序列组装成Contig，通过Paired-End的距离可进一步组装成Scaffold，进而可组装成染色体等。组装效果与测序深度与覆盖度、测序质量等有关。常用的组装有：SOAPdenovo、Trimity、Abyss等。

问题二：个人全基因组重测序需花费多少钱? 人类基因组大小3G， 重测序一般需要测定至少20x以上的数据（数据乘数高的话对于信息分析是有海的），也就是说一般需要测定60G的数据，如果1G按照5000元算的话，需要30万元。

不过要看你的目的，现在illumina推出的my-seq测1个人的好像只需要几万。

问题三：什么是基因组测序技术 自1998年美国塞莱拉遗传公司组建以来，人类基因组研究开始由两部分科学家同时展开，分别是由公共经费支持的人类基因组工程和美国塞莱拉遗传公司。在研究过程中，他们也分别采用了两种不同的测序和分析的方法。塞莱拉公司的核心分析方法被称为霰弹法，人类基因组工程则采用了克隆法。

所谓霰弹法，其实是一种高度计算机化的方法，它先把基因组随机分成已知长度（2000个碱基对、1万个碱基对、5万个碱基对）的片段，然后用数学算法将这些片段组装成毗邻的大段并确定它们在基因组上的正确位置。

塞莱拉公司的科学家先用霰弹法测序DNA，并将整个基因组覆盖8次，然后用两个数学公式将人类基因组序列多次组装起来，确定出基因中的转录单元，预测出60%的已识别基因的分子功能。最后研究人员将人类基因组信息与此前已完成的果蝇和线虫的基因组序列进行比较，从而找出了三者共有的核心功能。

而人类基因组工程采用的克隆法则通过先复制更大段的人类基因序列，然后将它们绘制到基因组的适当区域进行研究。这种方法需要研究人员在早期把较多的时间和精力放到克隆和绘制草图上。

两个研究组将所得数据进行对比，经人类基因组工程的科学家、《科学》和《自然》杂志高级指导编辑评估，表明塞莱拉公司的基因组分析与人类基因组工程的分析结果虽然存在一些差异，但大部分地方都有极高的吻合度。

塞莱拉公司测定的序列覆盖了95%以上的人类基因组，其中约85%的人类基因组存在于按照正确顺序排列、至少包含50万个碱基对的片段中。这一序列为人类至少拥有2.6383万个控制合成蛋白质的基因提供了有力的证据，也为另外1.2731万个假设基因的存在提供了较弱的证据

问题四：RNA测序与整个基因组测序相比有什么优势? RNA测序也就是所谓的RNA-seq，通常指的是转录组测序，只测细胞中的转录本。只有基因组中被转录出来的那部分能测到。通常用于寻找差异表达基因以及发现新基因。而基因组测序是整个基因组都测，不管转录不转录，通常用于基因组组装，重测序进行基因分型等。

这是根本不同的两个东西，一个是测转录组，一个是测基因组，它们的不同就是转录组和基因组的不同。至于优势，根据自己的目的来判断吧。

欢迎追问。

问题五：个人基因组测序有哪些意义 理论上说，知道了序列，就可以确定这个人的基因，从而能够知道这个人的表型特征，或者对那些病是易感的，以后有可能得什么病，以及对将来对孩子的遗传等等…

但目前来说，个人的全基因组还没有什么用，因为现在我们对基因组中序列的信息了解的还太少，如SNP相关疾病，多基因遗传病等。在科研上全基因组测序，可以为我们提供数据库，以便分析相关的特征。

随着代号为AK1的韩国人的测序成功,目前世界上只有5个人进行了，全基因组测序，另外四个是：一名非洲优鲁巴人、基因研究的先驱詹姆斯・沃森、克里格・文特和一名代号为YH的中国人。

问题六：基因组测序的测序深度一般是多少 基因组测序的测序深度一般是10X。

测序深度是指测序得到的总碱基数与待测基因组大小的比值。假设一个基因大小为2M，测序深度为10X，那么获得的总数据量为20M。

基因测序是一种新型基因检测技术，能够从血液或唾液中分析测定基因全序列，预测罹患多种疾病的可能性，个体的行为特征及行为合理，如癌症或白血病，运动天赋，酒量等。

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