今天的组会师兄讲的是一篇关于SNP分析的文献,在此学习一下SNP的相关知识。
SNP的测序原理
1、Illumina的SNP芯片
优点:
1、检测通量大,一次可以检测几十万到几百万个SNP位点
2、检测的准确性高,准确性可以达到99.9%
3、检测费用低
2、芯片的组成
芯片的组成——玻璃基片(微珠的容器) + 微珠
芯片的组成简图
微珠的表面都个偶联一种类型的几十万个DNA序列,这些DNA序列有由两部分组成,23mer的Address序列和50mer的Probe序列。
微珠序列示意图
- 23mer的Address序列:DNA片段的5’端,是微珠的标签序列。
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50mer的Probe序列:DNA片段的3’端,与目标序列进行互补杂交。
由于23mer的Address序列相当于微珠身份ID,所以我们检测基片上微珠的Address序列后就可以知道该微珠所对应的探针序列。
微珠检测
探针检测原理
仪器的检测两种光:红光和绿光
碱基有4种:A、T、C、G
使用2种光来检测4种碱基,需要将要检测的位点分成两种情况:
1、假设野生型的一个SNP位点上的碱基是G,突变型是A碱基。
探针设计位置图片
然后,加入聚合酶、4种带标记的双脱氧核苷酸;A、T碱基被DNP(二硝基苯)标记;C、G碱基被生物素标记。DNA互补配对,就会在探针的3’末端加入一个带标记的双脱氧核苷酸,接着加入带绿色荧光标记的链霉亲和素(可以与生物素特异地结合(C、G)),带红色荧光标记的抗DNP的抗体(A、T)。【后面分别加入两种抗体仅仅是为了将荧光信号进一步的级联放大,所以在此就没有进行详细的描述。我个人觉得有点类似于酶联免疫吸附实验(ELISA)实验中加一抗二抗。】
荧光信号图
实验结束后,将其放入机器中进行荧光信号的检测,检测的结果类型如下图:
检测的结果类型
从左到右分别命名为A,B,C
A:检测的结果全部都发绿光,说明该SNP位点是G碱基的纯合子
B:检测的结果既有绿光又有红光且两种颜色的光强差不多,说明该SNP位点是A和G碱基的杂合子(个人理解:一半为突变的A碱基,一半为野生型)。
C:检测的结果全部都发绿光,说明该SNP位点是A碱基的纯合子
这个就是根据发出的不同的光来区分碱基的。明白了G突变为A的情况,就能明白其他的SNP位点突变情况。
2、第一种情况是A与T是红光,G与C是绿光,那么第二种就是互相配对的碱基怎么区分,例如:A与T,G与C。
探针设计位置图
如果设计的探针和目标片段的SNP位点上的碱基是互补的,DNA片段就会发生延伸,新的带标签的脱氧核苷酸就会结合到DNA上,然后就会被荧光抗体标记上荧光。
如果设计的探针和目标片段的SNP位点上的碱基是不互补的,DNA片段就不会发生延伸。
SNP位点上的碱基是互补
SNP位点上的碱基不互补
检测结果:
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如果探针3’端末端的碱基是T时,机器检测结果会发光;探针3’端末端的碱基是A时,机器检测结果不发光,就说明该SNP位点上的碱基是A碱基的纯合子,反之则为T碱基。
检测结果-纯合子
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如果探针3’端末端的碱基是T时,机器检测结果会发光;探针3’端末端的碱基是A时,机器检测结果也发光,并且发光强度差不多,就说明该SNP位点上的碱基是A碱基和T碱基的杂合子。
检测结果-杂合子
总结
第一种方法是通过红绿荧光信号来区分SNP位点是哪一种碱基
第二种方法是通过荧光信号的又或者无来区分SNP位点是哪一种碱基的。
参考:
http://xy.bioon.com/course_video/Illumina-di-SNP-xin-pian-yuan-li-chen-wei-xue265165.html