1、測序文庫的構建（Library Construction）
首先準備基因組（雖然測序公司要求樣品量要達到200ng，但是Gnome Analyzer系統(tǒng)所需的樣品量可低至100ng,能應用在很多樣品有限的實驗中），然后將DNA隨機片段化成幾百堿基或更短的小片段，并在兩頭加上特定的接頭（Adaptor）。如果是轉錄組測序，則文庫的構建要相對麻煩些，RNA片段化之后需反轉成cDNA，然后加上接頭，或者先將RNA反轉成cDNA，然后再片段化并加上接頭。片段的大小（Insert size）對于后面的數(shù)據(jù)分析有影響，可根據(jù)需要來選擇。對于基因組測序來說，通常會選擇幾種不同的insert size，以便在組裝（Assembly）的時候獲得更多的信息。
2、錨定橋接（Surface Attachment and Bridge Amplification）
Solexa測序的反應在叫做flow cell的玻璃管中進行，flow cell又被細分成8個Lane，每個Lane的內(nèi)表面有無數(shù)的被固定的單鏈接頭。上述步驟得到的帶接頭的DNA 片段變性成單鏈后與測序通道上的接頭引物結合形成橋狀結構，以供后續(xù)的預擴增使用。
3、預擴增（Denaturation and Complete Amplification）
添加未標記的dNTP 和普通Taq 酶進行固相橋式PCR 擴增，單鏈橋型待測片段被擴增成為雙鏈橋型片段。通過變性，釋放出互補的單鏈，錨定到附近的固相表面。通過不斷循環(huán)，將會在Flow cell 的固相表面上獲得上百萬條成簇分布的雙鏈待測片段。
4、單堿基延伸測序（Single Base Extension and Sequencing）
在測序的flow cell中加入四種熒光標記的dNTP 、DNA聚合酶以及接頭引物進行擴增，在每一個測序簇延伸互補鏈時，每加入一個被熒光標記的dNTP就能釋放出相對應的熒光，測序儀通過捕獲熒光信號，并通過計算機軟件將光信號轉化為測序峰，從而獲得待測片段的序列信息。從熒光信號獲取待測片段的序列信息的過程叫做Base Calling，Illumina公司Base Calling所用的軟件是Illumina’s Genome Analyzer Sequencing Control Software and Pipeline Analysis Software。讀長會受到多個引起信號衰減的因素所影響，如熒光標記的不完全切割。隨著讀長的增加，錯誤率也會隨之上升。
5、數(shù)據(jù)分析（Data Analyzing）
這一步嚴格來講不能算作測序操作流程的一部分，但是只有通過這一步前面的工作才顯得有意義。測序得到的原始數(shù)據(jù)是長度只有幾十個堿基的序列，要通過生物信息學工具將這些短的序列組裝成長的Contigs甚至是整個基因組的框架，或者把這些序列比對到已有的基因組或者相近物種基因組序列上，并進一步分析得到有生物學意義的結果。
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