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測序需要生物學(xué)重復(fù)！（轉(zhuǎn)載）
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新一代測序技術(shù)被譽(yù)為測序技術(shù)中的“工業(yè)革命”，作為基因組學(xué)研究的主要技術(shù)手段之一，它有著令人振奮的優(yōu)點： 更加靈活，可檢測任何物種，不受探針設(shè)計限制，能發(fā)現(xiàn)新的核酸序列； 更加靈敏，能夠檢測到細(xì)胞中少至幾個拷貝的稀有轉(zhuǎn)錄本； 更加精確，數(shù)字化信號，單核苷酸分辨率的精度。 Question：新一代測序技術(shù)是否需要生物學(xué)重復(fù)？ Answer：需要。測序技術(shù)離不開生物學(xué)重復(fù)！ 在過去的幾年中，由于新一代測序技術(shù)的優(yōu)越性以及高成本，導(dǎo)致了部分雜志編輯忽略了 “生物學(xué)重復(fù)”的重要性。但是，隨著測序技術(shù)應(yīng)用的推廣和成本降低，雜志編輯對文章的要求也不斷提高，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計會越來越受到優(yōu)秀雜志的青睞。2011年7月發(fā)表在《Nature Biotechnology》上的一篇文章為研究者以及雜志審稿人敲響了警鐘——測序技術(shù)并不能消除生物學(xué)差異。和芯片技術(shù)一樣，測序技術(shù)也需要生物學(xué)重復(fù)！ 文章中，研究者將兩組轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)（生物學(xué)重復(fù)樣本數(shù)分別為n=60和n=69）和對應(yīng)的表達(dá)譜芯片數(shù)據(jù)（n=43, n=51）進(jìn)行比對。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用測序和芯片技術(shù)研究相同的細(xì)胞，同一基因在不同生物學(xué)重復(fù)樣本間表達(dá)水平的差異（SD值）是相似的（圖a和圖b）。結(jié)果說明，生物學(xué)差異是基因表達(dá)自身的特性，與檢測技術(shù)的選擇以及數(shù)據(jù)處理的方式無關(guān)。 同時，研究者用測序技術(shù)和芯片分別檢測COX4NB和RASGRP1基因。結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 同一實驗組內(nèi)，COX4NB在生物學(xué)重復(fù)樣本中表達(dá)差異非常��；但在同樣情況下RASGRP1的生物學(xué)差異很大（圖c）。 結(jié)果意味著：不同實驗組間COX4NB的表達(dá)水平的變化存在研究意義；而同樣情況下RASGRP1的檢測數(shù)據(jù)可能不能說明問題。所以，設(shè)計的實驗如果沒有生物學(xué)重復(fù)，或者生物學(xué)重復(fù)的數(shù)量不夠，就不能得到有統(tǒng)計意義的實驗結(jié)果；獲得的差異表達(dá)的基因很可能僅僅是少數(shù)個體差異的表現(xiàn)，并不能反映疾病或者某種特定生理狀態(tài)的群體本質(zhì)特征。由此可見，生物學(xué)重復(fù)對于測序?qū)嶒灥脑O(shè)計以及實驗數(shù)據(jù)的解讀和分析非常重要。  上圖：應(yīng)用測序和芯片技術(shù)研究相同細(xì)胞系，比較兩種技術(shù)的得到的數(shù)據(jù)的生物學(xué)差異。 (a) 基因表達(dá)的生物學(xué)差異（SD值）散點圖。 X 軸：芯片數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差值（樣本量n=43） Y 軸：測序數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差值（樣本量n=60） (b) 另一組數(shù)據(jù)的生物學(xué)差異（SD值）散點圖。 X 軸：芯片數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差值（樣本量n=51） Y 軸：測序數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差值（樣本量n=69） (c) COX4NB和RASGRP1基因在生物學(xué)重復(fù)樣本中表達(dá)值的散點圖。 左邊紅色：COX4NB基因表達(dá)值的散點圖生物通 右邊藍(lán)色：RASGRP1基因達(dá)值的散點圖 上面一行：測序數(shù)據(jù)的散點圖生物通 下面一行：芯片數(shù)據(jù)的散點圖 參考文獻(xiàn)：Sequencing technology does not eliminate biological variability. Kasper D Hansen, Zhijin Wu, Rafael A Irizarry & Jeffrey T Leek. Nat Biotechnol., 2011. 29(7): 572–573. |
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 基因芯片VS基因測序 |
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wybiology: 金幣+1 2013-09-13 13:19:20
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