检测项目
核酸提取质量控制:
- DNA纯度检测:OD260/280比值(1.8-2.0)、OD260/230比值(≥1.8)
- RNA完整性检测:RIN值(≥7.0,参照Agilent2100Bioanalyzer)
- 浓度测定:ng/μL(精度±5%,使用Qubit荧光计)
- 测序深度:平均覆盖度(≥30x)、变异位点覆盖度(≥20x)
- 碱基质量评分:Q值(≥30)、错误率(≤0.1%)
- 接头污染检测:接头序列占比(≤0.5%,参照Illumina标准)
- SNP检测:变异频率(≥5%)、杂合性平衡(0.3-0.7)
- INDEL检测:插入/缺失长度(1-50bp)、频率阈值(≥3%)
- 结构变异:拷贝数变异(CNV)置信度(≥90%)
- 基因功能预测:GO富集分析(p-value≤0.05)、KEGG通路显著性
- 变异致病性评估:ClinVar数据库匹配、ACMG指南评级
- 表达水平量化:FPKM值(精度±2%)、差异表达倍数(≥2)
- 基因组组装完整性:N50长度(≥100kb)、Contig数量(≤1000)
- 组装错误率:嵌合序列比例(≤1%)、缺口填充率(≥95%)
- 比对率评估:参考基因组比对率(≥95%)、唯一比对率(≥80%)
- 物种丰度检测:相对丰度(%)、Alpha多样性指数(Shannon≥5)
- 功能基因注释:COG类别分布、抗性基因识别
- 污染控制:宿主DNA去除率(≥99%)
- 转录本组装:Isoform数量(精度±10%)、新转录本鉴定
- 可变剪接检测:剪接事件频率(≥5%)、差异剪接分析
- 非编码RNA鉴定:miRNA表达量(TPM≥1)、lncRNA功能预测
- 甲基化水平:CpG位点甲基化率(%)、差异甲基化区域
- 染色质可及性:ATAC-seq峰富集(foldchange≥2)
- 组蛋白修饰:ChIP-seq信号强度(p-value≤0.01)
- 样本间相似度:遗传距离(FST≤0.05)、混样指数
- 批次效应校正:PCA分析主成分、归一化因子
- 阴性对照检测:无模板控制(NTC)阳性率(0%)
- 原始数据校验:MD5校验和匹配、文件大小一致性
- 元数据完备性:样本信息完整度(100%)、QC报告生成
- 安全备份:加密存储(AES-256)、冗余副本数量(≥3)
检测范围
1.人类全基因组:涵盖健康人群及遗传病患者样本,重点检测致病性变异(如BRCA1/2突变)和拷贝数变异,用于疾病风险评估和精准医疗
2.植物基因组:包括水稻、玉米等农作物,着重分析抗逆基因(如干旱响应基因)和SNP标记,支持育种优化和性状改良
3.微生物宏基因组:针对环境或肠道样本,检测物种多样性(如细菌丰度)和功能基因(抗生素抗性),应用于微生态研究和生物修复
4.病毒基因组:涵盖流感、HIV等病原体,聚焦变异追踪(如spike蛋白突变)和进化分析,用于疫情监控和疫苗设计
5.肿瘤组织样本:包括癌变和正常组织对比,重点检测体细胞突变(如TP53)、融合基因和肿瘤异质性,支持癌症诊断和治疗响应预测
6.古DNA样本:针对化石或考古材料,强调降解DNA修复(片段长度≥50bp)和污染控制,应用于人类进化研究和物种灭绝分析
7.单细胞转录组:涵盖免疫细胞或神经元,着重细胞类型鉴定(UMAP聚类)和差异表达基因,用于细胞图谱构建和发育生物学
8.模式生物基因组:包括小鼠、果蝇等,检测基因敲除效应和保守区域,支持功能基因组学和药物筛选
9.环境DNA(eDNA):针对水体或土壤样本,重点物种检测限(≥0.1%)和生物量估算,用于生物多样性监测和入侵物种预警
10.合成生物学产物:包括基因编辑细胞系,聚焦脱靶效应(编辑效率≥90%)和序列保真度,应用于生物工程和GMP合规验证
检测方法
国际标准:
- ISO20395:2021生物技术-测序方法的质量要求
- ISO17025:2017检测和校准实验室能力的通用要求
- EN16848:2018分子诊断测序的性能评估
- GB/T37871-2019高通量测序技术规范
- GB/T34796-2017核酸测序质量评价指南
- GB/T30989-2014基因组DNA提取和纯化
检测设备
1.高通量测序仪:NovaSeq6000(通量最高6Tb/run,读长2x150bp)
2.PCR扩增仪:Veriti96-Well(温度精度±0.1°C,升降温速率6°C/s)
3.核酸提取工作站:KingFisherFlex(通量96样本/批,回收率≥95%)
4.电泳系统:Agilent4200TapeStation(片段大小50bp-60kb,精度±2%)
5.荧光定量仪:QuantStudio5(动态范围108,灵敏度0.01pg/μL)
6.超低温冰箱:ThermoScientific-80°C(温度稳定性±1°C,容量700L)
7.生物分析仪:2100Bioanalyzer(RNA完整性RIN1-10,分辨率≤5bp)
8.离心机:Eppendorf5430R(最大转速30,000rpm,容量4x100mL)
9.液体处理机器人:HamiltonSTARlet(移液精度±0.5μL,高通量384孔板)
10.数据存储服务器:DellPowerEdge(存储容量1PB,传输速率10Gb/s)
11.紫外分光光度计:NanoDropOne(检测范围2-27,000ng/μL,精度±1%)
12.低温离心浓缩仪:GeneVacEZ-2(蒸发速率1.5mL/h,温度范围-50°C至40°C)
13.生物安全柜:BakerSG603(气流速度0.5m/s,HEPA过滤效率99.99%)
14.振荡培养箱:Innova44(温度范围4°C至70°C,振荡速度20-500rpm)
15.凝胶成像系统:ChemiDocMP(灵敏度0.1pgDNA,分辨率3.4百万像素)