SNP检测技术
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SNP检测原理和应用SNP(单核苷酸多态性)是指在基因组中存在的单个核苷酸变异,也是造成个体之间遗传差异的主要形式之一、SNP检测原理是通过不同的技术手段检测基因组的SNP位点,并将不同个体之间的SNP变异与疾病、药物反应等进行关联分析,从而用于研究和预测人类复杂疾病的发生机制和个体化治疗。
SNP检测的主要技术包括基于凝胶电泳的限制片段长度多态性(RFLP)、聚合酶链反应(PCR)扩增测序、DNA芯片技术和基因测序等。
其中,RFLP是早期应用最广的技术,主要通过特定限制酶酶切目标DNA片段,然后通过凝胶电泳分离DNA片段,根据不同基因型的片段长度差异进行分型和分析。
PCR扩增测序技术则通过特定引物扩增目标DNA片段,再通过测序技术获得具体的SNP位点信息。
DNA芯片技术则通过固相杂交将DNA片段与特定的SNP探针结合,然后通过荧光标记的信号检测技术获得SNP位点信息。
而基因测序技术则是目前应用最广泛和高通量的SNP检测技术,通过测序获得整个基因组的SNP信息。
SNP检测的应用非常广泛。
首先,SNP检测可用于研究人类复杂疾病的发病机制。
复杂疾病的发生不仅受到环境因素的影响,还与多个基因的相互作用有关。
通过SNP检测,可以发现与复杂疾病相关的SNP位点,并进一步研究这些位点与疾病的关联关系以及其在疾病发生发展过程中的作用。
这为疾病预防、治疗和个体化医疗提供了重要的依据。
其次,SNP检测可用于预测个体对药物的反应和副作用。
由于个体对药物的反应存在巨大的差异,因此通过SNP检测可以发现与药物代谢、药物作用靶点相关的SNP位点,并据此预测个体对药物的反应。
这样可以实现个体化的用药方案,提高药物疗效,减少副作用。
此外,SNP检测还可以用于亲子鉴定、法医学鉴定、种群遗传学研究、植物和动物遗传改良等领域。
例如,通过SNP检测可以判断是否为亲生子女,鉴定遗传疾病的患者或罪犯,追溯人类的遗传演化历程,以及选择适应环境的作物和动物品种。
SNP分析原理方法及其应用SNP(Single Nucleotide Polymorphism,单核苷酸多态性)是指在基因组中的一些位置上,不同个体之间存在的碱基差异,是常见的遗传变异形式之一、SNP分析是研究SNP在基因与表型之间关联性的方法,用于揭示SNP与遗传疾病、药物反应性等的关系。
本文将介绍SNP分析的原理、方法以及其应用。
一、SNP分析原理1.SNP检测技术:SNP检测技术包括基于DNA芯片的方法、测序技术、实时荧光PCR等。
其中,高通量测序技术是最常用的SNP检测方法,可以同时检测数千个SNP位点。
2.数据分析与统计学方法:通过SNP检测技术获得的数据可以分为基因型数据(AA、AB、BB等)和等位基因频率数据(A频率、B频率等)。
统计学方法常用的有卡方检验、线性回归、逻辑回归等,用于研究SNP与表型之间的关联性。
二、SNP分析方法1.关联分析:关联分析是研究SNP与表型之间关联性的基本方法。
常用的关联分析方法包括单基因型分析、单SNP分析、基因组关联分析(GWAS)等。
单基因型分析主要是比较单个SNP的基因型在表型不同组之间的差异;单SNP分析是研究单个SNP是否与表型相关;GWAS是通过分析数万个SNP与表型之间的关系来找到与表型相关的SNP。
2. 基因型预测:基因型预测是根据已有的SNP数据,通过统计模型来预测个体的基因型。
常用的基因型预测方法有HapMap、PLINK等。
3. 功能注释:功能注释是研究SNP位点的生物学功能,揭示SNP与基因功能、表达水平之间的关系。
常用的功能注释工具有Ensembl、RegulomeDB等。
三、SNP分析应用1.遗传疾病研究:SNP与遗传疾病之间存在着密切的关系。
通过SNP分析可以发现与遗传疾病相关的SNP位点,进一步揭示疾病发生的机制,为疾病的诊断、治疗提供依据。
2.药物反应性研究:个体对药物的反应性往往存在较大差异,这与个体的遗传背景密切相关。
1定义:单核苷酸多态性( single nucleotide polymorphism,SNP),主若是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所惹起的 DNA 序列多态性。
它是人类可遗传的变异中最常有的一种。
占全部已知多态性的 90%以上。
SNP 在人类基因组中宽泛存在,平均每 500~1000 个碱基对中就有1 个,预计其总数可达 300 万个甚至更多。
SNP 所表现的多态性只波及到单个碱基的变异,这类变异可由单个碱基的变换(transition)或颠换(transversion)所惹起,也可由碱基的插入或缺失所致。
但平时所说的 SNP 其实不包括后两种情况。
单核苷酸多态性( SNP)是指在基因组上单个核苷酸的变异,包括置换、颠换、缺失和插入。
所谓变换是指同型碱基之间的变换 ,如嘌呤与嘌呤 ( G2A) 、嘧啶与嘧啶( T2C) 间的取代 ;所谓颠换是指发生在嘌呤与嘧啶 (A2T 、A2C 、C2G、G2T) 之间的取代。
从理论上来看每一个 SNP 位点都能够有 4 种不同的变异形式,但实质上发生的只有两种,即变换和颠换,两者之比为 2:1。
SNP 在 CG 序列上出现最为频频,而且多是C 变换为 T ,原因是 CG 中的 C 常为甲基化的,自觉地脱氨后即成为胸腺嘧啶。
一般而言, SNP 是指变异频率大于 1 %的单核苷酸变异。
在人类基因组中大体每 1000 个碱基就有一个 SNP ,人类基因组上的 SNP 总量大体是 3 ×106个。
依照排列组合原理 ,SNP 一共能够有 6 种取代情况,即 A/ G、 A/ T 、A/ C 、C/ G、C/ T 和 G/ T ,但事实上 ,变换的发生频率占多数 ,而且是 C2T 变换为主 ,其原因是 Cp G 的 C 是甲基化的 ,简单自觉脱氨基形成胸腺嘧啶T , Cp G 也所以变为突变热点。
理论上讲,SNP 既可能是二等位多态性,也可能是3 个或4 个等位多态性,但实质上,后两者特别少见,几乎能够忽略。
S N P检测方法汇总-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN现在SNP的常用检测方法主要有:Taqman法、质谱法、芯片法、测序法。
Taqman法:准确性高,适合于大样本、少位点,价格比较贵;质谱法:准确性高,适合于大样本、多位点(能检测25个位点);芯片法:准确性较低,适合于超多位点分析;测序法:非常准确,但是价格也非常的高,但是对于少样本、超多位点还是非常好的选择。
SNP检测方法汇总分析SNP的方法有许多种,本文收集目前还在用的方法,按通量从高到低排列:全基因组测序这是最贵的方法,但也是看SNP最全的方法大概一个人样本,花2万元外显子组测序外显子组测序,也可以得到较全面的SNP信息大概一个人样本,花1.5万元随着人全基因组测序的价格降到2万元左右,外显子组测序会很快退出市场全基因组SNP芯片原理,核酸杂交,荧光扫描Illumina和Affymetrix都有很着名的全基因组SNP芯片,例如:Affymetrix: CytoScan,SNP 6.0,Illumina:?660,中华,450K等SNP芯片,在2000~5000元每样本,还是比全基因组测序的2万元一个样本的价格要低质谱法原理,精确测量PCR产物的分子量,就可以知道SNP位点上是A/C/G/T中的哪一个Sequenome MassArray法测中等通量的SNP位点是十分准确的单个位点、单个样本的费用约2元人民币无需预制芯片、预订荧光探针,只要合成常规的PCR引物就可以做实验了如果测几十个点,到上百个点,是很方便的方法SNPseq法此方法为天昊公司所创,一次测几百个位点原理:用Goldgate法做出针对某些位点的多重PCR片段高通量测序,数据分析得到SNP位点结果SNPlex中等偏高通量的方法,一次几十个位点原理:用末端特异的引物做多重PCR,把模板进行扩增基于毛细管电泳,把片段分离开,读颜色SNaPshot中等通量的方法设计3'位挨着目标位点的探针用双脱氧的荧光标记ddNTP做一个碱基的延伸毛细管电泳,看延伸的这个碱基是什么颜色Taqman法Taqman原理,如果要找原理,请回复“荧光”两字Taqman方法,一次一管测一个位点通量最低,但是结果可靠原理:设计与SNP位点互补的荧光探针,其中一个标VIC(红色荧光基团),另一个标FAM(绿色荧光基团),同时分别有淬来基团吸光Taq酶有5'-->3'的外切酶活性,如果探针粘有模板上,就被切碎探针被切碎后,荧光基团与淬灭基团分离,发出荧光。
SNP检测方法汇总SNP(Single Nucleotide Polymorphism)是存在于基因组中的最小的遗传变异单位,是指基因组中单个核苷酸发生变化的现象。
SNP检测方法是针对这些变异进行分析和检测的工具或技术。
本文将对目前常用的SNP检测方法进行汇总和介绍。
1.基于PCR的SNP检测方法PCR是一种常用的DNA复制技术,在SNP检测中有多种变体,包括追踪标记PCR(TaqMan PCR)、Allele-Specific PCR(AS-PCR)、限制性片段长度多态性(RFLP)PCR等。
这些方法都利用PCR扩增目标DNA片段,并通过引入特定的引物或酶切位点来区分不同等位基因的差异。
2.基于测序的SNP检测方法测序是一种直接测定DNA序列的方法,可以通过测序检测SNP。
在基于测序的SNP检测中,有两种主要的方法:Sanger测序和大规模并行测序(Next-Generation Sequencing,NGS)。
Sanger测序是一种经典的测序方法,能够准确地确定单个核苷酸的序列,但是对于大规模SNP检测来说成本较高。
而NGS技术则可以同时测定多个样本的DNA序列,且速度和成本都更高效。
3.基于芯片的SNP检测方法芯片技术是通过固相法在芯片上固定已知的DNA片段,再与样本中的DNA进行杂交来实现SNP检测。
常用的芯片技术包括基于碱基延伸法(Primer Extension Assay)的Oligonucleotide Ligation Assay (OLA)、基于碱基延伸法的SNPstream和基于液相杂交法的GeneChip等。
这些方法在检测过程中通常采用荧光探针标记样本的SNP位点,通过荧光检测的方式进行分析和鉴定。
4.基于质谱的SNP检测方法质谱技术是通过检测质量-电荷比(m/z)来对样本中的DNA片段进行分析和检测的方法。
基于质谱的SNP检测主要采用基因分型质谱法(genotyping mass spectrometry),其中常用的方法有MALDI-TOF质谱(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry)和Sequenom质谱。
SNP检测方法范文SNP(Single Nucleotide Polymorphism,单核苷酸多态性)是一种常见的遗传变异类型,它指的是基因组中单个核苷酸的变异,这种变异可能会导致个体间的差异,包括对疾病易感性、药物反应以及其他特征的影响。
因此,对SNP进行快速、准确的检测成为了当今遗传研究的重要任务之一、本文将介绍几种常用的SNP检测方法。
1. PCR-RFLP(Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism):这是一种最早被使用的SNP检测方法。
它基于PCR扩增SNP位点周围的DNA序列,然后用限制性内切酶进行酶切。
由于SNP位点的突变可能导致酶切位点的消失或生成,通过分析产生的DNA片段的长度差异,可以确定该位点上的SNP类型。
2. Sanger测序法(Sanger sequencing):这是一种经典的DNA测序方法,也可以用于SNP的检测。
方法是通过PCR扩增SNP位点附近的DNA序列,并使用荧光标记的末端引物进行测序。
通过分析测序结果,可以确认SNP位点上的碱基变异。
3. TaqMan探针法:这是一种基于荧光信号的SNP检测方法。
方法利用了TaqMan探针在荧光信号上的变化,从而实现对SNP的检测。
基本原理是引入两个探针,一个与正常碱基互补,另一个与变异碱基互补,进而实现对SNP类型的区分。
4. MassARRAY系统(Sequenom):这是一种基于质谱分析的SNP检测方法。
该系统使用基质辅助激光解吸离子化时间飞行质谱(MALDI-TOF MS)技术,通过测量SNP位点的质荷比(m/z),可以区分不同的SNP类型。
5. SNP芯片(SNP Array):这是一种高通量的SNP检测技术。
SNP 芯片基于DNA杂交原理,将待测DNA样本与芯片上的大量探针进行杂交。
通过信号的检测和分析,可以获得待测样本的SNP信息。
一大类是以单链构象多态性(SSCP) 、变性梯度凝胶电泳(DDGE) 、酶切扩增多态性序列(CAPS) 、等位基因特异性PCR (allele-specific PCR,AS-PCR)等为代表的以凝胶电泳为基础的传统经典的检测方法另一大类是以直接测序DNA芯片变性、高效液相色谱(DHPLC)、质谱检测技术高分辨率溶解曲线(HRM)等为代表的高通量自动化程度较高的检测方法。
1.单链构象多态性(SSCP)方法的原理是PCR扩增的DNA片段在变性剂条件下,通过高温处理使双链DNA扩增片段解旋并且维持单链状态,进一步进行非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳。
由于DNA单链的空间构象决定着其迁移率,相同长度的DNA单链,若某单个碱基存在差异,则形成迥然不同的空间构象,就会显示出带型的差异(多态型) 。
优点:该方法简便灵敏快速成本低缺点:PCR-SSCP适用于小的DNA片段,长度小于500 bp,如果DNA片段太长,DNA单链很难形成稳定发夹结构。
但是该方法只能对突变进行较为粗略地检测,不能确定突变的具体位置和类型;而且对电泳条件的要求非常严格。
2.变性梯度凝胶电泳(DDGE)在DNA序列中,4种碱基的组成和排列存在差异,致使不同序列的DNA双链有着不同的解旋温度当DNA分子在含浓度梯度变性剂的聚丙烯酰胺凝胶中进行电泳时,由于解旋的状况与其序列高度相关,使得不同DNA片段形成相互分开的条带。
DGGE利用双链DNA分子在含有一定浓度梯度变性剂的凝胶中进行电泳时,由于存在突变的双链DNA分子和不存在突变的双链DNA分子在不同的部位解旋而区分即使只有一个碱基对的不同,两个双链DNA分子在不同的时间发生部分解旋,随之形成有差异的电泳条带。
由于存在突变DNA片段和正常DNA 片段的Tm值有差异,从而发生迥然不同的解旋行为,TGGE通过设置温度梯度在聚丙烯酰胺凝胶电泳中分离DNA差异片段。
优点:DGGE能够检测长达1 kb的DNA片段,若SNP恰好出现在发生部分解旋的DNA区域内,其检出率可以高达100%,特别是100~500 bp长度的片段。
SNP的检测方法(直接测序法与PCR-SSCP)人类基因组中存在着广泛的多态性,最简单的多态形式是发生在基因组中的单个核苷酸的替代,即单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)。
S NP通常是一种二等位基因的(biallelic),即二态的遗传变异,SNP的数量大、分布广,在组成人类基因组的30亿个碱基中,平均每1000个就有一个SNP。
SNP作为第三代遗传标记,在复杂疾病的基因定位、关联分析、个体疾病易感性分析与药物基因组学的研究中发挥着愈来愈重要的作用。
1.直接测序法进行SNP分析在所有SNP的检测方法中,对欲检测片段进行直接扩增、测序是最为准确的方法。
通常情况下,纯合型SNP位点的测序峰为单一峰型,而杂合型SNP位点的测序峰为套峰,因而很容易将其区分开来。
通过直接测序方法进行SNP检测的检出率接近100%。
2. PCR-SSCP方法单链构象多态性分析(single-strand conformation polymorphism,SSCP)是一种简单、高效地检测DNA或RNA序列中点突变的技术,由于实验成本较低,也是一种目前较为常用的方法。
检测原理:单链DNA片段呈复杂的空间折叠构象,这种立体结构主要是由其内部碱基配对等分子内相互作用力来维持的,当有一个碱基发生改变时,会或多或少地影响其空间构象,使构象发生改变,空间构象有差异的单链DNA分子在聚丙烯酰胺凝胶中受排阻大小不同。
因此,通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),可以非常敏锐地将构象上有差异的分子分离开。
需要注意的问题:A.PCR-SSCP只能作为一种突变检测方法,要最后确定突变的位置和类型,还需进一步测序。
B.由于SSCP是依据点突变引起单链DNA分子立体构象的改变来实现电泳分离的,这样就可能会出现当某些位置的点突变对单链DNA分子立体构象的改变不起作用或作用很小时,再加上其他条件的影响,使聚丙烯酰胺凝胶电泳无法分辨造成漏检。