转录组学差异分析

检测项目

差异表达基因分析：识别在不同条件或组别间表达水平存在统计学显著差异的基因，是转录组差异分析的核心目标。

基因表达水平定量：对每个基因的转录本丰度进行精确计算，通常以FPKM、TPM或Counts值表示。

功能富集分析：对差异表达基因集合进行GO功能注释和KEGG通路富集分析，揭示其潜在的生物学功能与通路。

可变剪切事件分析：检测基因在不同样本中发生的选择性剪切事件，分析其差异与生物学意义。

新转录本预测：基于测序数据组装转录本，鉴定未被现有基因组注释收录的新转录本或新基因。

融合基因检测：识别由染色体结构变异导致的、两个不同基因部分序列连接形成的融合转录本。

SNP/InDel检测：在转录组范围内检测单核苷酸多态性和小片段的插入缺失变异。

基因共表达网络分析：构建基因间的表达相关性网络，识别功能模块或关键调控基因。

趋势分析：在时间序列或多梯度实验中，分析基因表达随时间或条件变化的动态模式。

样本关系与聚类分析：通过PCA、热图聚类等方法评估样本间的整体相似性与分组情况。

检测范围

全转录组mRNA：覆盖所有编码蛋白质的信使RNA，是差异分析最主要的研究对象。

长链非编码RNA：涵盖长度超过200个核苷酸、不编码蛋白质的RNA分子，研究其调控功能。

环状RNA：检测呈闭合环状结构的非编码RNA，分析其作为分子海绵等作用。

微小RNA：针对长度约22个核苷酸的小RNA，研究其对靶基因的转录后调控。

已知注释基因：基于参考基因组或转录组数据库已有注释的基因集合进行分析。

新发现的转录本区域：包括通过从头组装发现的、位于已知基因间区的新型转录单元。

不同剪接异构体：覆盖同一个基因通过可变剪切产生的多种不同mRNA异构体。

基因融合事件：在全基因组范围内扫描由染色体易位、缺失等导致的融合基因。

转录本结构变异：检测转录本水平的序列变异，如外显子跳跃、内含子保留等。

表达定量与定性分析：既包括表达量的变化，也涵盖转录本结构、序列变异等定性改变。

检测方法

RNA-seq高通量测序：当前转录组分析的主流技术，通过反转录生成cDNA文库并进行高通量测序。

链特异性建库：在建库过程中保留转录本来源链的信息，能更准确解析重叠基因和反义转录本。

Poly(A)富集法：通过 oligo(dT) 磁珠特异性地富集带有poly(A)尾的mRNA，用于分析编码基因和lncRNA。

rRNA去除法：使用探针去除核糖体RNA，保留包括非poly(A) RNA在内的总RNA，适用于各类RNA分析。

参考基因组比对：使用HISAT2、STAR等工具将测序读段比对到参考基因组，进行后续定量分析。

转录本组装与定量：使用StringTie、Cufflinks等工具进行转录本重构，并用Salmon、kallisto等工具进行无参考或轻量级定量。

差异表达分析软件：采用DESeq2、edgeR、limma等基于统计模型的R/Bioconductor包进行差异基因鉴定。

功能富集分析工具：利用clusterProfiler、DAVID、Metascape等在线或本地工具进行GO和KEGG富集分析。

可变剪切分析流程：使用rMATS、SUPPA2等专用软件识别和定量差异可变剪切事件。

单细胞RNA-seq分析：针对单细胞转录组数据，使用Seurat、Scanpy等工具进行细胞分群和差异分析。

检测仪器设备

高通量测序仪：如Illumina NovaSeq、HiSeq、NextSeq系列，是产生RNA-seq数据的核心设备。

实时定量PCR仪：用于对RNA-seq分析结果中的关键差异基因进行验证，如Bio-Rad CFX、Applied Biosystems QuantStudio系列。

生物分析仪：如Agilent 2100 Bioanalyzer，用于评估RNA样品完整性、文库片段大小分布及浓度。

Qubit荧光定量仪：采用荧光染料特异性结合核酸，精确测定RNA或文库的浓度。

微量分光光度计：如NanoDrop，快速检测核酸样品的纯度与浓度。

PCR扩增仪：用于cDNA合成、文库扩增等过程中的温度循环控制。

磁力架与移液器：用于RNA纯化、建库过程中磁珠清洗等液体处理操作。

高性能计算集群：配备大内存和多核CPU的服务器或集群，用于存储海量测序数据并运行生物信息学分析流程。

大容量存储设备：NAS或磁盘阵列，用于长期安全地存储原始测序数据和分析结果。

超低温冰箱：-80°C冰箱用于长期保存珍贵的RNA样品、文库及试剂。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。