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cd四代检测是什么(cd4检测的意义)

admin2023-02-02科技生活92

“化学发光法”指的是什么

化学发光法是利用化学发光测定化学发光反应反应物、催化剂、增敏剂、抑制剂,偶合反应中的反应物、催化剂、增敏剂的方法。

化学发光现象是一种常见的自然现象。

化学发光是物质在化学反应过程中,其物质分子吸收化学能产生光的辐射现象,如:REK-20N型化学发光定氮仪是兴化睿科采用化学发光检测原理,待测样品(或标样)被引入到高温裂解炉后,在1050℃左右的高温下,样品被完全气化并发生氧化裂解,其中的氮化物定量地转化为一氧化氮(NO)。样品气经过膜式干燥器脱去其中的水份。亚稳态的一氧化氮在反应室内与来自臭氧发生器的O3气体发生反应,转化为激发态的NO2*。当激发态的NO2*跃迁到基态时发射出光子,光信号由光电倍增管按特定波长检测接收。再经微电流放大器放大、计算机数据处理,即可转换为与光强度成正比的电信号。在一定的条件下,反应中的化学发光强度与一氧化氮的生成量成正比,而一氧化氮的量又与样品中的总氮含量成正比,故可以通过测定化学发光的强度来测定样品中的总氮含量。

一、二、三、四代测序技术原理详解

测序技术是基因组学的核心技术,上期的推送【 LAI:基因组组装质量评估新标准 】简单介绍了测序技术的发展进程。其实,测序技术的发展主要基于两个非常具有里程碑意义的理念: “生命是序列的”和“生命是数据的”。 序列是基因组学最基本最重要的数据,也是生命科学领域大数据时代的核心组成部分。简单来说,测序技术就是将DNA/RNA分子中碱基ATGC的排列顺序显示出来。

1953年,Watson和Crick提出DNA双螺旋结构。

DNA双螺旋模型以及“生命是序列的”观点的发表,直接推动了测序技术的发展,因为解读生命遗传信息的前提就是得到它的载体——序列。

从20世纪70年代到现在有很多测序技术和平台的产生,其中包括SBC法、454、Ion Torrent、SBL法、Sanger法、Illumina、Pacbio、Nanopore等。今天主要跟大家分享后四种常用的测序技术。

第一代测序技术

Sanger法是基于DNA合成反应的测序技术,又称为SBS法、末端终止法。1975年由Sanger提出,并于1977发表第一个完整的生物体基因组序列。

核心原理: 由于 双脱氧核苷酸(ddNTP) 的3’位置脱氧,其在DNA的合成过程中不能形成磷酸二酯键,因此可以用来中断DNA合成反应,在4个DNA合成反应体系中分别加入一定比例带有放射性同位素标记的ddNTP(分为:ddATP,ddCTP,ddGTP和ddTTP),通过凝胶电泳和放射自显影,根据电泳带的位置确定待测分子的DNA序列。

在每个反应体系中,ddNTP相对于dNTP是很少的,所以只有部分新链在不同的位置特异性终止,最终就会得到一系列长度不一的序列。

第二代测序技术

以Illumina平台为代表的第二代测序技术实现了高通量测序,有了革命性进展,使得大规模并行测序成为现实,极大推动了生命科学领域基因组学的发展。Illumina循环SBS法(cycle SBS)即SBRT(Sequencing By Reversible Termination,可逆终止)的核心技术是DNA合成的可逆性末端循环,即3'-OH可逆性的修饰和去修饰。

基本原理: 将dNTP的3'-OH以叠氮集团 RTG (Reversible Terminating Group,可逆末端基团)进行修饰;将4种碱基分别与不同的 荧光分子 连接;DNA合成时,RTG能起到类似于ddNTP的作用终止反应;每次合成反应终止并读取信号之后,洗脱RTG和荧光分子,进行下一轮循环。

主要过程:

a, DNA待测文库构建

利用超声波把待测的DNA样本打断成小片段,并在这些小片段的两端添加上不同的接头,构建出单链DNA文库。这些文库中的DNA在通过flowcell(吸附流动DNA片段的槽道)时会随机附着在flowcell表面的channel上。每个Flowcell有8个channel,每个channel的表面都附有很多接头,这些接头能和建库过程中加在DNA片段两端的接头相互配对,并能支持DNA在其表面进行桥式PCR的扩增。

b,c 桥式PCR 以Flowcell表面所固定的接头为模板,进行桥形扩增。经过不断的扩增和变性循环,最终每个DNA片段都将在各自的位置上集中成束,每一个束都含有单个DNA模板的很多份拷贝,进行这一过程的目的在于实现将碱基信号强度放大,以达到测序所需的信号要求。

测序方法采用边合成边测序的方法:

1. dNTP模型

2. dNTP加上可终止反应的基团RTG和荧光信号

3.  反应体系中同时添加DNA聚合酶、接头引物和带有碱基特异荧光标记的4种dNTP

4. 脱掉-OH和二磷酸,进行合成

5. 反应因RTG终止,激发荧光进行信号采集。

6. 洗脱RTG和荧光分子,进行下一轮循环

第三代测序技术

以Pacbio平台为代表的SMRT(Single-Molecule Real Time Sequencing,单分子实时测序)测序技术具有高通量、长读长的特点。

基本原理: Pacbio仍然采用边合成边测序的原理,但实现了两个重要的技术突破。一个是将荧光分子标记在磷酸上,这样在反应停止且捕获荧光信号以后,可直接随磷酸基团脱落,解决了因噪音污染导致的读长很短的问题;二是由于不需要PCR扩增,信号的有效提取成为了关键。通过引入零模波导孔(ZMW)技术解决这一问题。在纳米室底部有一个孔径70nm的小孔,由于远远小于激光的波长,所以激光从底部照射时,只会照亮一个小的区域,提高了信噪比。

主要过程: 如下图所示,类似于Illumina部分展示的模式图,也是边合成边测序。

第四代测序技术

纳米孔测序技术是单分子实时测序的新一代技术,主要是通过ssDNA或RNA模板分子通过纳米孔而带来的“电信号”变化推测碱基组成进行实时测序。

基本原理: 当纳米孔充满导电液时,两端加上一定电压,分子模板通过纳米孔生成可测量电流。纳米孔的直径只能容纳一个核苷酸,单链模板就会在电场作用下依次通过纳米孔而引起电流强度变化,通过检测相应的电流峰判断碱基,实现实时测序。

四大测序技术的优缺点:

Sanger法测序读长长、准确度高,但是通量不高;

Illumina测序读长短、通量高、准确度高,在进行基因组组装或者结构变异分析的时候没有优势,可用作三四代测序read的纠错;

Pacbio测序读长长、通量高、准确度不高,但可通过测序深度弥补,GC偏差低,可进行甲基化的直接测序。

Nanopore测序读长长、通量高、准确度低,不可通过测序深度弥补,但可通过Illumina read 纠错。

第一、二、三代测序技术都是基于边合成边测序的原理,因此Nanopore技术被一些人(包括我)称为第四代测序技术;

随着测序技术的发展和成熟,逐渐形成基因测序产业链

本期对于测序技术的介绍到此为止,主要是同大家交流学习,欢迎指出不足之处。另外推荐一本2016年出版的杨焕明院士的《基因组学》,非常好的一本书。

化学发光法是几代?

化学发光法是四代。

HIV化学发光法一般是指第四代艾滋病检测试剂,也就是艾滋病抗体联合p24抗原的检测。第三代是单纯艾滋病抗体的检测,P24抗原的产生要早于抗体,所以与第三代相比,第四代抗原抗体联合检测的结果更加精准。

其窗口期是高危接触后14天,我国有专家认为,在14天后,如果结果是阴性,基本就可以排除艾滋病病毒感染的可能,但更多的研究人员更倾向于两周后初筛,六周后复检。如果二者结果都为阴性,那么就可以排除艾滋病感染了。

化学发光法分类:

依据供能反应的特点,可将化学发光分析法分为:

1、普通化学发光分析法(供能反应为一般化学反应);

2、生物化学发光分析法(供能反应为生物化学反应;简称BCL);

3、电致化学发光分析法(供能反应为电化学反应,简称ECL)等。

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