二代测序(NGS)的应用和设备推荐

二代测序(NGS)是相对于第一代DNA测序技术而言的新型测序手段，以其速度快、准确率高、成本低等优点逐步替代了第一代测序技术，也称为大规模并行测序或深度测序，是科学技术与卫生事业共同发展的产物。当前，主要将该技术运用于全基因组测序、全外显子组测序、宏基因组测序等。该技术的核心思想是边合成边测序，即通过捕捉新合成的末端的标记来确定DNA的序列。

//NGS应用前景//

这种高通量技术可以在单次运行中产生数十亿个超过几百万兆字节数据的短DNA或RNA片段，开辟了基因组学和分子生物学的新时代，使得科学家能够在很短的时间内以低成本处理整个基因组的测序，可以达到帮助早期诊断、疗效监测、耐药提示以及治疗方案的选择，大大促进了个体化医学发展，为临床诊疗提供了一个崭新的平台和广阔的前景。NGS在临床研究中的主要应用，涵盖了肿瘤学、检测病原微生物、遗传病筛查、药物基因组学等多个领域。

//NGS应用简述//

二代测序(NGS)是一种大规模平行测序技术，能够以超高通量、超快速度进行核酸序列分析。现已成为实验室常规研究生物技术和生命科学研究手段。NGS的应用：

快速对全基因组进行测序

对目标区域进行测序深度

利用RNA测序(RNA-Seq)来发现全新的RNA变异和剪接部位，或者在基因表达分析中定量mRNA

分析表观遗传学因素，例如全基因组DNA甲基化和蛋白质-DNA相互作用

对癌症样本进行测序，研究稀有体细胞变异、肿瘤亚克隆等

研究人体或环境中的微生物多样性

鉴别新病原体

//Bioruptor NEW PICO//

Diagenode的bioruptor采用超声波技术，破坏，分散，或剪切各种样品 ，用应用于生物、化工、制药与工业等领域，bioruptor广泛应用在生物领域，作为DNA与染色体的剪切，细胞裂解和蛋白质的提取。

bioruptor优化的剪切系统，超越行业标准，被杂志引用，逐渐成为 ChIP (染色质免疫共沉淀) 研究平台不可缺少的标准化工具。

Bioruptor Pico 是剪切领域的新创新，代表了一项新的突破，它是一种能够将样品从 150 bp 剪切到 1 kb 的多合一剪切系统。自2004年以来，Diagenode已累计剪切的专业知识来设计Bioruptor微微并保证与样品制备的应用程序数量-在研究各个领域，包括环境研究，毒理学，基因组学和表观基因组学，癌症研究，干细胞和开发、神经科学、临床应用、农业等等。

Bioruptor Pico 剪切附件和耗材经过开发，可灵活处理样品体积(20 µl - 2 ml) 和快速并行处理样品(同时处理16 个样品)。内置冷却系统(Bioruptor® Cooler)确保高精度温度控制。在友好的用户界面设计用于任何研究人员，提供一个简单的模式，让初学者和有经验的用户控制权水平。

Diagenode 提供经过全面验证的试管，这些试管保持预算友好，运营成本低(< 1 欧元/美元/DNA 样本)和剪切套件，可实现佳样本质量。

Bioruptor Pico应用多功能性：

用于下一代测序的DNA剪切

染色质剪切

RNA剪切

从组织和细胞中提取蛋白质(也用于质谱分析)

FFPE DNA提取

蛋白质聚集研究

//达远辰光BoFU-100//

达远辰光BoFU-100 (Bowl Focused Ultrasonicators) 聚焦超声样品处理系统使用高频共聚焦超声系统传输声能，将声学能量高效地集中到待测样品。BoFU 系统通过调整超声波发生器的工作模式，提供满足基因组学和蛋白质组学研究需求的剪切力。整个剪切过程温度可控，无样本接触，同时不产生任何噪音。

BoFU-100 极大降低了人工操作引入的误差，提高了重复性，提高了效率，并提供了标准化的结果。是二代测序DNA剪切中理想的解决方案。

BoFU-100特点：

1、安静的操作运行过程，无需任何隔音措施，因此可以在实验室任何地方轻松使用。

2、无接触的样本处理过程，聚焦超声能量通过声波介质直接作用于生物样本，避免如传统声波破碎系统直接接触样本，降低珍贵样本被污染的概率，提高实验的可信性。

3、真正低温恒温样本处理，高灵敏度的温度传感与控制系统保证样本区域精准的温度控制，而无需担忧超声过程中产生的热量影响样本与实验结果。

4、简单的操作流程，只需放置好样品，简单录入几个参数，点击运行即可。

5、内置高效半导体制冷系统，冷却速度快。

6、一体化设计，无需外接电脑及制冷系统，节省实验空间。

BoFU-100优势：

无接触的样本处理过程

聚焦超声能量通过声波介质直接作用于生物样本，避免如传统声波破碎系统直接接触样本，降低珍贵样本被污染的概率，提高实验的可信性。

真正的低温恒温样本处理

高灵敏度的温度传感与控制系统保证样本区域精准的温度控制，而无需担忧超声过程中产生的热量影响样本与实验结果。

安静的操作运行过程

BoFU-100工作时产生的超声频率远远超过人类耳朵能听到的声波范围。工作全程安静运行，无需任何隔音措施，因此可以在实验室任何地方轻松使用。

简单的样品准备过程

每一个聚焦超声仪都由工程师精心校准，以确保所有仪器的均匀性能，并允许标准化的操作。仅需少量纯水，即可将声学能量与样品结合起来。与此同时，灵敏的水位传感器会及时提醒操作者添加适量纯水。

BoFU-100参数：

尺寸：390mm*400mm330mm(长宽*高)

重量：15kg

操作环境：建议运行温度：4℃to25°C/相对湿度：30%to70%

功率：100W

温度控制：0C-25℃

输入操作：触摸屏

应用领域

-难溶物的制备和溶解

-DNA、RNA和染色质剪切

-高通量测序系统中核酸样本打断与制备

-基因表达、基因组学、蛋白组学等相关样本制备过程

~药物筛选和医学研究的生物组织和细胞培养物破碎和匀浆

-FFPE样品脱蜡与复水

-真菌细胞破碎，方便后续质谱或分子生物学应用

技术原理：

BoFU超声系统利用共聚焦技术，将高频率的短波长声波精确地聚焦在样品，使样品制备过程高度可控。高频聚焦声波在靶管区域形成局部高压区，这将产生一个可控的压力通量/声场，在高强度“剂量”下会产生空化气泡。

传统超声系统声波频率在人类听力范围内，工作噪音大，需要隔音室才能使用，BoFU的声波频率在听力范围外，带来更安全安静的实验环境。

传统超声系统采用低频率、发散式的声波能量，超声过程中大量能量迅速消散转换为热能，导致效率下降，需要长时间大量声能才能产生预期的效果，而且多余能量产生的热量对生物样本活性造成较大损伤。

探头式超声波发生器直接与样品接触，可以比槽式超声发生器将更多的能量集中到样本，然而直接接触样本容易导致样品交叉污染，同时也会腐蚀针尖，降低超声效率。

聚焦超声技术可以高效利用声波能量，将绝大多数能量高效的集中在样品区域，提高样品处理效率、减少热量产生，同时减少污染。

绿色区域代表 20℃ 空气温度，蓝色区域代表水浴样品处理前的初始温度为 5℃。左图：达远辰光 BoFU保持较低温度;中图：槽式超声波发生器中的塑料容器和换能器表面之上适中的温度增加;右图：探头超声波发生器的样品温度急剧增加。

//技术支持//

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