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Séance de cours

Séquençage monomoléculaire : stratégies et technologies

Dans cours

MICRO-560: BioMEMS

This course covers the main applications of micro devices for life science and biomedical applications. The course is organized by application topic. It is also covering the basic physical, biological, chemical, technological concepts, which are presented ...

Description

Cette séance de cours couvre les stratégies et les technologies de séquençage utilisées dans le séquençage monomoléculaire, y compris le séquençage par méthode de synthèse d'Helicos et le séquençage en temps réel de Pacific Biosciences basé sur des guides d'ondes en mode zéro. Il explique le processus d'ajout de nucléotides fluorescents un par un, coupant la molécule fluorescente et répétant le processus jusqu'à ce que les fragments d'ADN soient entièrement séquencés. La séance de cours se penche également sur l'utilisation des ZMW, l'incorporation de nucléotides par la polymérase et la diffusion de molécules de colorant. En outre, il explore la translocation de l'ADN à travers les nanopores, mesurant la fluctuation actuelle pendant la translocation, et les techniques de «séquençage des brins» et de «séquençage des exonucléases» pour le séquençage de l'ADN en temps réel.

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Enseignant·e

Philippe Renaud

Philippe Renaud is Professor at the Microsystem Laboratory (LMIS4) at EPFL. He is also the scientific director of the EPFL Center of MicroNanoTechnology (CMI). His main research area is related to micronano technologies in biomedical applications (BioMEMS) with emphasis on cell-chips, nanofluidics and bioelectronics. Ph. Renaud is invloved in many scientifics papers in his research area. He received his diploma in physics from the University of Neuchâtel (1983) and his Ph.D. degree from the University of Lausanne (1988). He was postdoctoral fellow at University of California, Berkeley (1988-89) and then at the IBM Zürich Research Laboratory in Switzerland (1990-91). In 1992, he joined the Sensors and Actuators group of the Swiss Center for Electronics and Microtechnology (CSEM) at Neuchâtel, Switzerland. He was appointed assistant professor at EPFL in 1994 and full professor in 1997. In summer 1996, he was visiting professor at the Tohoku University, Japan. Ph. Renaud is active in several scientific committee (scientific journals, international conferences, scientific advisory boards of companies, PhD thesis committee). He is also co-founder of the Nanotech-Montreux conference. Ph. Renaud is committed to valorization of basic research through his involvement in several high-tech start-up companies.

Source officielle

Proximité ontologique

Biologie

Génétique: Génomique

Concepts associés (29)

Séquençage de l'ADN

cadre|Résultat du séquençage par la méthode de Sanger. L'ordre de chaque bande indique la position d'un nucléotide A,T,C ou G Le séquençage de l'ADN consiste à déterminer l'ordre d'enchaînement des nucléotides pour un fragment d’ADN donné. La séquence d’ADN contient l’information nécessaire aux êtres vivants pour survivre et se reproduire. Déterminer cette séquence est donc utile aussi bien pour les recherches visant à savoir comment vivent les organismes que pour des sujets appliqués.

Massive parallel sequencing

Massive parallel sequencing or massively parallel sequencing is any of several high-throughput approaches to DNA sequencing using the concept of massively parallel processing; it is also called next-generation sequencing (NGS) or second-generation sequencing. Some of these technologies emerged between 1993 and 1998 and have been commercially available since 2005. These technologies use miniaturized and parallelized platforms for sequencing of 1 million to 43 billion short reads (50 to 400 bases each) per instrument run.

Third-generation sequencing

Third-generation sequencing (also known as long-read sequencing) is a class of DNA sequencing methods currently under active development. Third generation sequencing technologies have the capability to produce substantially longer reads than second generation sequencing, also known as next-generation sequencing. Such an advantage has critical implications for both genome science and the study of biology in general. However, third generation sequencing data have much higher error rates than previous technologies, which can complicate downstream genome assembly and analysis of the resulting data.

Séquençage shotgun

En génétique, le séquençage shotgun (littéralement séquençage "fusil de chasse") est une méthode utilisée pour séquencer des brins d'ADN aléatoires. On l'appelle ainsi par analogie avec le modèle de tir quasi-aléatoire en pleine expansion d'un fusil de chasse : cette métaphore illustre le caractère aléatoire de la fragmentation initiale de l'ADN génomique où l'on "arrose" tout le génome, un peu comme se dispersent les plombs de ce type d'arme à feu.

Séquençage

En biochimie, le séquençage consiste à déterminer l'ordre linéaire des composants d'une macromolécule (les acides aminés d'une protéine, les nucléotides d'un acide nucléique comme l'ADN, les monosaccharides d'un polysaccharide, etc.). En génétique, le séquençage concerne la détermination de la séquence des gènes voire des chromosomes, voire du génome complet, ce qui techniquement revient à effectuer le séquençage de l'ADN constituant ces gènes ou ces chromosomes.

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Séances de cours associées (27)

Techniques de séquençage à lecture courte MOOC: Les neurosciences reconstruites : Génétique et développement du cerveau

Couvre les techniques de séquençage à l'aide de colorant fluorescent et de pyroséquençage.

Séquence: Danger et Illumina MOOC: Les neurosciences reconstruites : Génétique et développement du cerveau

Explore les principes de séquençage de danger, les limites et les méthodes de séquençage Illumina plus récentes pour l'analyse de l'ADN à haut débit.

La génomique : un aperçu historique

Couvre le développement historique de la génomique, du séquençage Sanger aux technologies à haut débit et aux réductions de coûts, en soulignant l'impact d'acteurs clés tels que Craig Venter.

Réplication et transcription de l'ADN

Explore les processus de réplication, de transcription et de traduction de l'ADN dans le flux d'information génétique.

Génomique : la révolution du séquençage à haut débit

Couvre la révolution du séquençage Illumina à haut débit et le compare à d'autres technologies comme Pacific Biosciences et Nanopore Sequencing.

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Séquençage de l'ADN

Massive parallel sequencing

Third-generation sequencing

Séquençage shotgun

Séquençage

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