-
Metagenominen sekvensointi -NGS
Metagenomi on kokoelma organismien sekayhteisön, kuten ympäristön ja ihmisen metagenomien, geneettisen materiaalin kokonaismäärää. Se sisältää sekä viljeltävien että viljelemättömien mikro-organismien genomeja. Haulikkometagenominen sekvensointi NGS:llä mahdollistaa näiden monimutkaisten ympäristönäytteisiin upotetun genomisen maisemien tutkimisen tarjoamalla muutakin kuin taksonomisen profiloinnin, mikä antaa myös tarkkoja näkemyksiä lajien monimuotoisuudesta, runsausdynamiikasta ja monimutkaisista populaatiorakenteista. Taksonomisten tutkimusten lisäksi haulikon metagenomiikka tarjoaa myös toiminnallisen genomiikan näkökulman, mikä mahdollistaa koodattujen geenien ja niiden oletetun roolin tutkimisen ekologisissa prosesseissa. Lopuksi korrelaatioverkostojen luominen geneettisten elementtien ja ympäristötekijöiden välille edistää kokonaisvaltaista ymmärrystä mikrobiyhteisöjen ja niiden ekologisen taustan välisestä monimutkaisesta vuorovaikutuksesta. Yhteenvetona voidaan todeta, että metagenominen sekvensointi on keskeinen väline erilaisten mikrobiyhteisöjen genomisen monimutkaisuuden selvittämisessä, mikä valaisee genetiikan ja ekologian monitahoisia suhteita näissä monimutkaisissa ekosysteemeissä.
Alustat: Illumina NovaSeq ja DNBSEQ-T7
-
Metagenominen sekvensointi-TGS
Metagenomi on kokoelma organismien sekayhteisön geneettistä materiaalia, kuten ympäristön ja ihmisen metagenomeja. Se sisältää sekä viljeltävien että viljelemättömien mikro-organismien genomeja. Metagenominen sekvensointi mahdollistaa näiden monimutkaisten genomimaisemien tutkimisen ekologisiin näytteisiin upotettuna tarjoamalla muutakin kuin taksonomisen profiloinnin. Se tarjoaa myös toiminnallisen genomiikan näkökulman tutkimalla koodattuja geenejä ja niiden oletettuja rooleja ympäristöprosesseissa. Vaikka perinteisiä haulikkomenetelmiä Illumina-sekvensoinnilla on käytetty laajalti metagenomisissa tutkimuksissa, Nanoporen ja PacBio-pitkän luetun sekvensoinnin tulo on muuttanut alaa. Nanopore- ja PacBio-teknologia tehostavat loppupään bioinformaattisia analyysejä, erityisesti metagenomin kokoonpanoa, mikä varmistaa jatkuvamman kokoonpanon. Raportit osoittavat, että Nanopore- ja PacBio-pohjainen metagenomiikka on onnistuneesti luonut täydellisiä ja suljettuja bakteerigenomeja monimutkaisista mikrobiomeista (Moss, EL, et al., Nature Biotech, 2020). Nanoporen lukujen integrointi Illumina-lukujen kanssa tarjoaa strategisen lähestymistavan virheiden korjaamiseen, mikä vähentää Nanoporen luontaista alhaista tarkkuutta. Tämä synergistinen yhdistelmä hyödyntää kunkin sekvensointialustan vahvuuksia ja tarjoaa vankan ratkaisun mahdollisten rajoitusten voittamiseksi ja metagenomien analyysien tarkkuuden ja luotettavuuden lisäämiseksi.
Alusta: Nanopore PromethION 48, Illumia ja PacBio Revio
-
Koko genomin bisulfiittisekvensointi (WGBS)
Koko genomin bisulfiittisekvensointi (WGBS) on kultastandardin menetelmä DNA-metylaation syvälliseen tutkimiseen, erityisesti viidennelle sijalle sytosiinissa (5-mC), joka on keskeinen geeniekspression ja soluaktiivisuuden säätelijä. WGBS:n taustalla oleva periaate sisältää bisulfiittikäsittelyn, joka saa aikaan metyloimattomien sytosiinien muuttumisen urasiiliksi (C U:ksi), jättäen metyloidut sytosiinit muuttumattomiksi. Tämä tekniikka tarjoaa yhden emäksen resoluution, jonka avulla tutkijat voivat tutkia kattavasti metylomia ja paljastaa epänormaalit metylaatiomallit, jotka liittyvät erilaisiin tiloihin, erityisesti syöpään. Käyttämällä WGBS:ää tutkijat voivat saada vertaansa vailla olevia näkemyksiä genominlaajuisista metylaatiomaisemista, mikä tarjoaa vivahteikkaan käsityksen epigeneettisistä mekanismeista, jotka ovat erilaisten biologisten prosessien ja sairauksien taustalla.
-
Transposaasin käytettävissä olevan kromatiinin määritys korkean suorituskyvyn sekvensoinnilla (ATAC-seq)
ATAC-seq on korkean suorituskyvyn sekvensointitekniikka, jota käytetään genominlaajuiseen kromatiinin saavutettavuusanalyysiin. Sen käyttö tarjoaa syvemmän ymmärryksen geeniekspression globaalin epigeneettisen ohjauksen monimutkaisista mekanismeista. Menetelmä käyttää hyperaktiivista Tn5-transposaasia avoimien kromatiinialueiden fragmentointiin ja merkitsemiseen samanaikaisesti lisäämällä sekvensointiadapterit. Myöhempi PCR-monistus johtaa sekvensointikirjaston luomiseen, joka mahdollistaa avoimien kromatiinialueiden kattavan tunnistamisen tietyissä tila-aika-olosuhteissa. ATAC-seq tarjoaa kokonaisvaltaisen näkymän saavutettavissa olevista kromatiinimaisemista, toisin kuin menetelmät, jotka keskittyvät yksinomaan transkriptiotekijän sitoutumiskohtiin tai tiettyihin histonimodifioituihin alueisiin. Sekvensoimalla nämä avoimet kromatiinialueet ATAC-seq paljastaa alueita, joilla on todennäköisemmin aktiivisia säätelysekvenssejä ja mahdollisia transkriptiotekijän sitoutumiskohtia, tarjoten arvokasta tietoa geenin ilmentymisen dynaamisesta modulaatiosta genomissa.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-PacBio
16S- ja 18S-rRNA-geenit yhdessä ITS (Internal Transcribed Spacer) -alueen kanssa toimivat keskeisinä molekyylisormenjälkimarkkereina, koska ne ovat yhdistelmän erittäin konservoituneita ja hypervariaabelia alueita, mikä tekee niistä korvaamattomia työkaluja prokaryoottisten ja eukaryoottisten organismien karakterisoinnissa. Näiden alueiden monistaminen ja sekvensointi tarjoavat eristäytymättömän lähestymistavan mikrobikoostumuksen ja monimuotoisuuden tutkimiseen eri ekosysteemeissä. Vaikka Illumina-sekvensointi kohdistuu tyypillisesti lyhyisiin hypervariaabelialueisiin, kuten 16S:n ja ITS1:n V3-V4, on osoitettu, että ylivoimainen taksonominen annotaatio on saavutettavissa sekvensoimalla 16S:n, 18S:n ja ITS:n koko pituus. Tämä kattava lähestymistapa johtaa korkeampiin prosenttiosuuksiin tarkasti luokiteltuja sekvenssejä, mikä saavuttaa resoluution, joka ulottuu lajien tunnistamiseen. PacBion Single-Molecule Real-Time (SMRT) -sekvensointialusta erottuu edukseen tarjoamalla erittäin tarkkoja pitkiä lukuja (HiFi), jotka kattavat täyspitkät amplikonit ja kilpailevat Illumina-sekvensoinnin tarkkuuden kanssa. Tämän ominaisuuden avulla tutkijat voivat saavuttaa vertaansa vailla olevan edun – panoraamanäkymän geneettiseen maisemaan. Laajennettu kattavuus parantaa merkittävästi lajimerkintöjen resoluutiota, erityisesti bakteeri- tai sieniyhteisöissä, mikä mahdollistaa mikrobipopulaatioiden monimutkaisen ymmärtämisen.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-NGS
Amplicon-sekvensointi Illumina-tekniikalla, joka kohdistuu erityisesti 16S-, 18S- ja ITS-geneettisiin markkereihin, on tehokas menetelmä mikrobiyhteisöjen fysiologian, taksonomian ja lajien runsauden selvittämiseen. Tämä lähestymistapa sisältää kodinhoitogeenimarkkerien hypervariaabelien alueiden sekvensoinnin. Esitteli alun perin molekyylisormenjäljenäWoeses et aiVuonna 1977 tämä tekniikka on mullistanut mikrobiomiprofiloinnin mahdollistamalla eristämättömät analyysit. Sekvensoimalla 16S (bakteerit), 18S (sienet) ja Internal Transcribed Spacer (ITS, sienet) tutkijat voivat tunnistaa runsaiden lajien lisäksi myös harvinaisia ja tunnistamattomia. Laajalti keskeisenä työkaluna käytetystä amplikonin sekvensoinnista on tullut tärkeä väline erotettavien mikrobikoostumusten havaitsemisessa erilaisissa ympäristöissä, mukaan lukien ihmisen suussa, suolistossa, ulosteessa ja muualla.
-
Bakteerien ja sienten koko genomin uudelleensekvensointi
Bakteerien ja sienten koko genomin uudelleensekvensointiprojektit ovat keskeisiä mikrobigenomiikan edistämisessä mahdollistamalla mikrobigenomien täydentämisen ja vertailun. Tämä helpottaa fermentointitekniikkaa, teollisten prosessien optimointia ja sekundääristen aineenvaihduntareittien tutkimista. Lisäksi sienten ja bakteerien uudelleensekvensointi on ratkaisevan tärkeää ympäristöön sopeutumisen ymmärtämisessä, kantojen optimoinnissa ja geneettisen evoluutiodynamiikan paljastamisessa, millä on laajat vaikutukset lääketieteeseen, maatalouteen ja ympäristötieteeseen.
-
PacBio-täyspitkä 16S/18S/ITS-amplikonin sekvensointi
Amplicon (16S/18S/ITS) -alusta on kehitetty vuosien kokemuksella mikrobien monimuotoisuuden projektianalyysistä, joka sisältää standardoidun perusanalyysin ja personoidun analyysin: perusanalyysi kattaa nykyisen mikrobitutkimuksen valtavirran analyysisisällön, analyysisisältö on rikas ja kattava, ja analyysitulokset esitetään projektiraporttien muodossa; Henkilökohtaisen analyysin sisältö on monipuolinen. Näytteitä voidaan valita ja parametreja voidaan asettaa joustavasti perusanalyysiraportin ja tutkimustarkoituksen mukaan yksilöllisten vaatimusten toteuttamiseksi. Windows-käyttöjärjestelmä, yksinkertainen ja nopea.
-
PacBio-täyspitkä transkriptomi (ei-viittaus)
Kun Pacific Biosciences (PacBio) Isoform-sekvensointitiedot syötetään, tämä sovellus pystyy tunnistamaan täysipituiset transkriptiosekvenssit (ilman kokoonpanoa). Kartoittamalla täyspitkiä sekvenssejä vertailugenomia vastaan, transkriptit voidaan optimoida tunnetuilla geeneillä, transkripteillä, koodaavilla alueilla jne. Tässä tapauksessa voidaan saavuttaa tarkempi mRNA-rakenteiden tunnistaminen, kuten vaihtoehtoinen silmukointi jne. Yhteinen analyysi NGS-transkriptoimisekvensointitietojen kanssa mahdollistaa kattavamman annotoinnin ja tarkemman kvantifioinnin transkriptitasolla, mikä hyödyttää suuresti alavirran differentiaalista ilmentymistä ja toiminnallista analyysiä.
-
Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS)
Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS) on noussut kustannustehokkaaksi ja tehokkaaksi vaihtoehdoksi koko genomin bisulfiittisekvensoinnille (WGBS) DNA-metylaatiotutkimuksessa. Vaikka WGBS tarjoaa kattavia näkemyksiä tutkimalla koko genomia yhden emäksen resoluutiolla, sen korkea hinta voi olla rajoittava tekijä. RRBS lieventää strategisesti tätä haastetta analysoimalla selektiivisesti edustavaa osaa genomista. Tämä metodologia perustuu CpG-saaririkkaiden alueiden rikastamiseen MspI-katkaisulla, jota seuraa 200-500/600 bps:n fragmenttien koon valinta. Näin ollen vain CpG-saarten läheisyydessä olevat alueet sekvensoidaan, kun taas ne alueet, joissa on kaukana CpG-saarekkeita, jätetään analyysin ulkopuolelle. Tämä prosessi yhdistettynä bisulfiittisekvensointiin mahdollistaa DNA-metylaation korkearesoluutioisen havaitsemisen, ja sekvensointimenetelmä, PE150, keskittyy erityisesti inserttien päihin eikä keskelle, mikä lisää metylaatioprofiloinnin tehokkuutta. RRBS on korvaamaton työkalu, joka mahdollistaa kustannustehokkaan DNA-metylaatiotutkimuksen ja edistää epigeneettisten mekanismien tuntemusta.
-
Prokaryoottinen RNA-sekvensointi
RNA-sekvensointi mahdollistaa kaikkien solujen sisällä olevien RNA-transkriptien kattavan profiloinnin tietyissä olosuhteissa. Tämä huipputeknologia toimii tehokkaana työkaluna, joka paljastaa monimutkaisia geeniekspressioprofiileja, geenirakenteita ja molekyylimekanismeja, jotka liittyvät erilaisiin biologisiin prosesseihin. Perustutkimuksessa, kliinisessä diagnostiikassa ja lääkekehityksessä laajalti käytetty RNA-sekvensointi tarjoaa oivalluksia soludynamiikan ja geneettisen säätelyn monimutkaisuuteen. Prokaryoottisen RNA-näytteen käsittelymme on räätälöity prokaryoottisia transkriptomeja varten, mikä sisältää rRNA:n ehtymisen ja suunnatun kirjaston valmistelun.
Alusta: Illumina NovaSeq
-
Metatranskriptiosekvenssi
Hyödyntämällä Illumina-sekvensointiteknologiaa BMKGENEN metatranskripti-sekvensointipalvelu paljastaa dynaamisen geenin ilmentymisen erilaisille mikrobeille, jotka kattavat eukaryooteista prokaryooteihin ja viruksiin, luonnollisissa ympäristöissä, kuten maaperässä, vedessä, meressä, ulosteessa ja suolistossa. Kattava palvelumme antaa tutkijoille mahdollisuuden syventyä monimutkaisten mikrobiyhteisöjen täydellisiin geeniekspressioprofiileihin. Taksonomisen analyysin lisäksi metatranskripti-sekvensointipalvelumme helpottaa toiminnallisen rikastamisen tutkimista ja valaisee eri tavalla ilmentyneitä geenejä ja niiden rooleja. Löydä runsaasti biologisia oivalluksia, kun navigoit geenien ilmentymisen, taksonomisen monimuotoisuuden ja toiminnallisen dynamiikan monimutkaisissa maisemissa näissä erilaisissa ympäristön markkinarakoissa.
-
De novo sienigenomikokoonpano
BMKGENE tarjoaa monipuolisia ratkaisuja sienigenomeille, jotka vastaavat erilaisiin tutkimustarpeisiin ja halutun genomin täydellisyyteen. Pelkästään lyhytlukuisen Illumina-sekvensoinnin hyödyntäminen mahdollistaa genomin luonnoksen luomisen. Lyhyet lukemat ja pitkän lukujakson sekvensointi Nanoporella tai Pacbiolla yhdistetään hienostuneemman sienigenomin saamiseksi pidemmillä jatkumoilla. Lisäksi Hi-C-sekvensoinnin integrointi parantaa entisestään ominaisuuksia, mikä mahdollistaa täydellisen kromosomitason genomin saavuttamisen.
