转录组分析

检测项目

总RNA提取与质检：从生物样本中分离纯化总RNA，并通过电泳、分光光度法评估其完整性、纯度与浓度，是后续分析的基础。

mRNA富集或rRNA去除：针对真核样本使用oligo(dT)磁珠富集mRNA，或针对原核/降解样本使用探针去除核糖体RNA（rRNA），以获取目标转录本。

cDNA文库构建：将RNA逆转录为互补DNA（cDNA），并添加测序接头、索引（Barcode）等，制备成可供高通量测序仪识别的文库。

文库质量评估：使用生物分析仪或qPCR等方法对构建好的cDNA文库进行片段大小分布和浓度定量，确保文库质量符合上机测序要求。

高通量测序：将合格文库在测序仪上进行大规模并行测序，生成海量的原始短读长序列数据（Raw Reads）。

原始数据质控：对测序下机的原始数据进行质量评估，包括碱基质量分布、GC含量、接头污染、重复序列比例等。

序列比对与定位：将经过质控的清洁序列（Clean Reads）比对到参考基因组或转录组上，确定每个读段在基因组中的位置。

基因/转录本表达定量：根据比对结果，统计比对到每个基因或转录本上的读段数量，计算其表达水平（如FPKM、TPM）。

差异表达分析：通过统计学模型（如DESeq2, edgeR）比较不同实验条件下基因表达的显著变化，识别差异表达基因。

功能富集分析：对差异表达基因集合进行基因本体（GO）功能注释和KEGG通路富集分析，阐释其潜在的生物学功能与通路。

检测范围

信使RNA（mRNA）：编码蛋白质的转录本，是转录组分析最核心的研究对象，用于揭示基因的表达活性。

长链非编码RNA（lncRNA）：长度超过200个核苷酸、不编码蛋白质的RNA分子，在表观遗传、细胞分化等过程中起调控作用。

微小RNA（miRNA）：长约22个核苷酸的小非编码RNA，主要通过结合靶mRNA导致其降解或翻译抑制来调控基因表达。

环状RNA（circRNA）：呈闭合环状结构的非编码RNA，具有高稳定性，可作为miRNA海绵或参与转录调控。

核糖体RNA（rRNA）：构成核糖体的主要RNA成分，通常在测序前被去除以避免数据浪费，但其丰度变化也可反映细胞状态。

转运RNA（tRNA）：在蛋白质合成中负责转运氨基酸的RNA，其修饰和片段化产物（tRFs）是新兴的研究领域。

可变剪接事件：检测同一基因通过不同剪接方式产生多种转录本异构体的现象，揭示转录后调控的复杂性。

基因融合事件：识别由于染色体易位、缺失等导致的来自不同基因的片段连接在一起形成的融合转录本，常见于癌症研究。

新转录本发掘：在没有参考基因组或注释不全的情况下，通过从头组装发现新的基因或新的转录本异构体。

等位基因特异性表达：分析来自父本和母本的同源等位基因在特定组织或条件下的表达水平差异。

检测方法

微阵列技术：基于核酸杂交原理，使用预先设计在芯片上的探针检测已知序列的转录本丰度，通量高但动态范围较窄。

RNA测序（RNA-Seq）：当前主流技术，通过高通量测序直接获取几乎所有转录本的序列信息，具有高灵敏度、宽动态范围和发现新转录本的能力。

单细胞RNA测序（scRNA-Seq）：在单个细胞水平进行转录组分析，能够揭示细胞异质性、鉴定稀有细胞类型和描绘细胞发育轨迹。

空间转录组学：在保留组织空间位置信息的前提下进行转录组分析，揭示基因表达在组织微环境中的分布模式。

全长转录组测序（Iso-Seq）：利用PacBio或Nanopore等长读长测序技术，无需打断即可获得从5‘端到3’端的完整转录本序列，精准鉴定可变剪接。

小RNA测序：专门针对18-30nt的小RNA（如miRNA, siRNA, piRNA）进行建库测序，研究其表达谱及靶向关系。

核糖体印记测序（Ribo-Seq）：通过捕获被核糖体保护的mRNA片段，揭示正在被翻译的mRNA区域，用于研究翻译效率。

染色质关联RNA测序（ChAR-Seq）：研究与染色质相互作用的RNA，用于揭示非编码RNA在染色质结构和基因表达调控中的作用。

降解组测序（Degradome-Seq）：通过捕获带有5‘单磷酸的RNA片段（通常是miRNA切割的产物），用于验证miRNA的体内切割靶点。

实时荧光定量PCR（qRT-PCR）：用于对RNA-Seq等高通量方法筛选出的关键差异表达基因进行低通量、高精度的验证。

检测仪器设备

微量分光光度计/荧光计：如NanoDrop或Qubit，用于快速、微量地测定RNA样本的浓度和纯度（A260/A280）。

生物分析仪：如Agilent Bioanalyzer或Fragment Analyzer，通过微流控芯片电泳精确评估RNA完整性（RIN值）和文库片段大小分布。

PCR仪：用于cDNA合成、文库扩增以及qRT-PCR验证实验中的核酸扩增步骤。

磁力架：在RNA纯化、mRNA富集、文库纯化等涉及磁珠的步骤中，用于固液分离。

Illumina测序平台：如NovaSeq、NextSeq、MiSeq系列，是目前使用最广泛的高通量短读长测序仪，适用于绝大多数RNA-Seq应用。

华大智造测序平台：如DNBSEQ-T7、G99等系列，基于DNA纳米球与联合探针锚定聚合技术，提供另一种高通量短读长测序选择。

PacBio测序仪：如Sequel IIe/II系统，基于单分子实时（SMRT）测序技术，可产生超长读长，用于全长转录组分析。

Oxford Nanopore测序仪：如MinION、PromethION，基于纳米孔电信号测序，可直接测序RNA或cDNA，读长极长且设备便携。

10x Genomics Chromium系统：基于微流控技术实现单细胞分离与条形码标记，是主流的单细胞转录组文库制备平台之一。

高性能计算集群（HPC）：配备大内存、多核CPU和高速存储的服务器集群，用于处理和分析海量的转录组测序数据。

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。