基因芯片的分類
基因芯片按領(lǐng)域分類主要可以分為:
- 基因組研究的SNP和CNV芯片
- mRNA表達(dá)研究的基因表達(dá)譜芯片
- microRNA芯片和LncRNA芯片
- DNA甲基化芯片
在SNP芯片領(lǐng)域,Illumina公司憑借GoldenGate技術(shù)和infinium技術(shù)占主要地位。Affymetrix盡管也有SNP芯片,但是仍無法和Illumina公司相比。
基因表達(dá)譜芯片領(lǐng)域,Affymetrix公司的芯片最為著名,Agilent和Illumina公司的芯片也很好。
Affymetrix公司是什么公司?發(fā)展歷程?它有哪些芯片?這些芯片有什么特色?芯片下機(jī)格式,如何處理?
1.公司的歷史
Affymetrix公司是一家生產(chǎn)DNA微陣列的美國公司;總部設(shè)在美國加州圣克拉拉。該公司于2016年3月被Thermo Fisher Scientific(賽默菲)收購
Affymetrix公司的前身是Affymax N.V公司的一個(gè)部門,這個(gè)部門由Stephen Fodor博士團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)。1992年,Stephen Fodor博士獨(dú)立出來建立公司,并命名為Affymetrix。1994年的時(shí)候,Affy發(fā)布了它們的第一款產(chǎn)品—HIV基因分型芯片。并且在1996年成功上市紐約。由于其開創(chuàng)性的工作和隨后流行的微陣列產(chǎn)品,Affymetrix在基因芯片這一領(lǐng)域有很高的地位。
Affymetrix公司由于在不斷壯大,所以它也在不停的收購其它公司。
1999年,收購了Genetic MicroSystems公司, for slide-based microarrays and scanners
2000年,收購了Neomorphic公司,for bioinformatics
2008年,收購了ParAllele Bioscienc公司,for custom SNP genotyping, USB/Anatrace for biochemical reagents
此外還不停的收購了eBioscience公司(流式細(xì)胞技術(shù)), Panomics公司和True Materials公司 to expand its offering of low to mid-plex applications 等等
直到2016年,Affymetrix被Thermo Fisher Scientific公司以13億美元收購。
2.Affymetrix公司的芯片技術(shù)
Affymetrix公司的基因表達(dá)譜芯片是最著名的。
它的表達(dá)芯片分為傳統(tǒng)的In Vitro Transcription芯片(IVT)和新一代的Whole Transcription 芯片(WT)
傳統(tǒng)IVT芯片比較經(jīng)典的是Human U133 , Mouse U430,Rat U230 以及 PrimeView&Almac Xcel (價(jià)格經(jīng)濟(jì))芯片
![IVT](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2020/07/1715/196172221_1_20200717030932490.png)
新一代WT芯片主要有Human/Rat/Mouse Gene 1.0 ST (基因),Human/Rat/Mouse Exon 1.0 ST(外顯子),HTA 2.0
![exon](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2020/07/1715/196172221_3_20200717030932958) ![HTA2](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2020/07/1715/196172221_4_20200717030933287)
3.Affymetrix基因表達(dá)譜芯片技術(shù)的原理
https://wenku.baidu.com/view/ba39fb21773231126edb6f1aff00bed5b8f37370.html
這個(gè)連接講的通俗易懂很明白了
4.對(duì)Affymetrix的這幾種基因表達(dá)譜芯片進(jìn)行比較
U133 最經(jīng)典,但是相對(duì)舊,無價(jià)格優(yōu)勢(shì),不做推薦
新一代WT芯片的優(yōu)勢(shì):
- 它可以覆蓋轉(zhuǎn)錄本上更多的區(qū)域,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的代表性會(huì)更強(qiáng)
- 它可以針對(duì)因?yàn)榭勺兗羟兴纬傻牟煌D(zhuǎn)錄本,分別設(shè)計(jì)探針,這樣就可以知道不同轉(zhuǎn)錄本的表達(dá)量的變化了
- WT芯片可以檢測(cè)LncRNA
- 其中,Gene系列 比較基本,滿足一般表達(dá)量檢測(cè)需求;Exon系列 全面,精確表達(dá)量檢測(cè);HTA2 最佳,最全&最精確表達(dá)量;EG1.0 最佳,唯一能夠獲得轉(zhuǎn)錄本表達(dá)量
5.Affymetrix芯片數(shù)據(jù)的處理方法
我們通過芯片實(shí)驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)需要兩個(gè)步驟:
- 第一步由掃描設(shè)備對(duì)芯片進(jìn)行掃描,得到熒光信號(hào)圖像文件(DAT文件)
- 第二步由系統(tǒng)自帶的圖形處理軟件進(jìn)行一系列圖形處理與識(shí)別,從芯片圖像中提取數(shù)據(jù),得到CEL文件
幾個(gè)概念
探針組(probe set):來自于同一個(gè)基因的探針對(duì)的集合。一個(gè)基因通常由11對(duì)或20對(duì)探針組成。
CEL文件:存儲(chǔ)每個(gè)探針的信號(hào)值和定位信息的文件。
CDF文件:基因芯片探針排布的信息(哪個(gè)探針來自哪個(gè)探針組)
Probe文件:提供探針的序列信息
Affymetrix芯片原始數(shù)據(jù)最常用格式為CEL格式,這是我們處理芯片數(shù)據(jù)的出發(fā)點(diǎn)。因?yàn)锳ffymetrix公司的芯片分為傳統(tǒng)的IVT芯片和新一代的WT芯片,所以針對(duì)這兩種芯片平臺(tái)產(chǎn)生的數(shù)據(jù),我們需要用不同的R包來進(jìn)行讀取。舊版芯片用affy包讀取CEL文件數(shù)據(jù),新版芯片用oligo包讀取CEL文件數(shù)據(jù)。
讀取和數(shù)據(jù)預(yù)處理方式參考:http://www./1586.html ; http://www./1580.html ; https://www.jianshu.com/p/fb4217512ec0
更多參考資料
|