-
Metagenomikus szekvenálás -NGS
A metagenom egy vegyes organizmusközösség – például környezeti és emberi metagenomok – teljes genetikai anyagának gyűjteménye. Tenyészthető és nem tenyészthető mikroorganizmusok genomjait egyaránt tartalmazza. A sörétes metagenomikus szekvenálás az NGS segítségével lehetővé teszi ezen bonyolult genomi tájak környezeti mintákba ágyazott tanulmányozását azáltal, hogy a taxonómiai profilalkotásnál többet nyújt, és részletes betekintést nyújt a fajok sokféleségébe, abundancia dinamikájába és az összetett populációs struktúrákba. A taxonómiai vizsgálatokon túl a shotgun metagenomics funkcionális genomikai perspektívát is kínál, lehetővé téve a kódolt gének és az ökológiai folyamatokban betöltött feltételezett szerepük feltárását. Végül a genetikai elemek és a környezeti tényezők közötti korrelációs hálózatok létrehozása hozzájárul a mikrobiális közösségek és ökológiai hátterük közötti bonyolult kölcsönhatás holisztikus megértéséhez. Összefoglalva, a metagenomikus szekvenálás kulcsfontosságú eszköz a különféle mikrobiális közösségek genomikai bonyolultságának feltárásához, megvilágítva a genetika és az ökológia közötti sokrétű kapcsolatokat ezeken az összetett ökoszisztémákon belül.
Platformok: Illumina NovaSeq és DNBSEQ-T7
-
Metagenomic Sequencing-TGS
A metagenom egy vegyes organizmusközösség genetikai anyagának gyűjteménye, például környezeti és emberi metagenomok. Tenyészthető és nem tenyészthető mikroorganizmusok genomjait egyaránt tartalmazza. A metagenomikus szekvenálás lehetővé teszi ezen bonyolult genomi tájak ökológiai mintákba ágyazott tanulmányozását azáltal, hogy a taxonómiai profilalkotásnál többet nyújt. Funkcionális genomikai perspektívát is kínál azáltal, hogy feltárja a kódolt géneket és feltételezett szerepüket a környezeti folyamatokban. Míg a hagyományos Illumina szekvenálási módszert széles körben használták a metagenomikai vizsgálatokban, a Nanopore és a PacBio régóta olvasott szekvenálás megjelenése megváltoztatta a területet. A Nanopore és a PacBio technológia javítja a downstream bioinformatikai elemzéseket, különösen a metagenom összeállítást, biztosítva a folyamatosabb összeállításokat. A jelentések azt mutatják, hogy a Nanopore-alapú és PacBio-alapú metagenomika sikeresen generált teljes és zárt bakteriális genomokat komplex mikrobiomokból (Moss, EL és munkatársai, Nature Biotech, 2020). A Nanopore-olvasók és az Illumina-olvasók integrálása stratégiai megközelítést biztosít a hibajavításhoz, csökkentve a Nanopore eredendően alacsony pontosságát. Ez a szinergikus kombináció kihasználja az egyes szekvenálási platformok erősségeit, robusztus megoldást kínálva a lehetséges korlátok leküzdésére, valamint a metagenomikus elemzések pontosságának és megbízhatóságának növelésére.
Platform: Nanopore PromethION 48, Illumia és PacBio Revio
-
Teljes genom-biszulfit szekvenálás (WGBS)
A Whole Genome Bisulfite Sequencing (WGBS) a DNS-metiláció alapos feltárásának aranystandard módszere, különösen a citozin (5-mC) ötödik pozíciója, amely a génexpresszió és a sejtaktivitás kulcsfontosságú szabályozója. A WGBS alapelve a biszulfitos kezelés, amely a nem metilált citozinok uracillá (C-vé U-vá) való átalakulását idézi elő, miközben a metilált citozinokat változatlan formában hagyja. Ez a technika egybázisú felbontást kínál, lehetővé téve a kutatók számára, hogy átfogóan vizsgálják a metilómot, és feltárják a különböző állapotokhoz, különösen a rákhoz kapcsolódó rendellenes metilációs mintákat. A WGBS alkalmazásával a tudósok páratlan betekintést nyerhetnek a genomszintű metilációs tájakba, árnyalt megértést biztosítva a különféle biológiai folyamatok és betegségek hátterében álló epigenetikai mechanizmusokról.
-
Transzpozáz-hozzáférhető kromatin vizsgálata nagy áteresztőképességű szekvenálással (ATAC-seq)
Az ATAC-seq egy nagy áteresztőképességű szekvenálási technika, amelyet az egész genomra kiterjedő kromatin hozzáférhetőség elemzésére használnak. Használata mélyebben megérti a génexpresszió globális epigenetikai szabályozásának összetett mechanizmusait. A módszer egy hiperaktív Tn5 transzpozázt használ a nyitott kromatin régiók egyidejű fragmentálására és címkézésére szekvenáló adapterek beiktatásával. Az ezt követő PCR-amplifikáció eredményeként létrejön egy szekvenáló könyvtár, amely lehetővé teszi a nyitott kromatin régiók átfogó azonosítását meghatározott tér-idő körülmények között. Az ATAC-seq holisztikus képet nyújt a hozzáférhető kromatin tájakról, ellentétben azokkal a módszerekkel, amelyek kizárólag a transzkripciós faktor kötőhelyeire vagy specifikus hisztonmódosított régiókra összpontosítanak. Ezeknek a nyitott kromatin régióknak a szekvenálásával az ATAC-seq feltárja azokat a régiókat, amelyek nagyobb valószínűséggel kötnek aktív szabályozó szekvenciákat és potenciális transzkripciós faktor kötőhelyeket, értékes betekintést nyújtva a génexpresszió dinamikus modulációjába a genomban.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-PacBio
A 16S és 18S rRNS gének az Internal Transcribed Spacer (ITS) régióval együtt kulcsfontosságú molekuláris ujjlenyomat-markerekként szolgálnak a rendkívül konzervált és hipervariábilis régiók kombinációja miatt, így felbecsülhetetlen értékű eszközök a prokarióta és eukarióta szervezetek jellemzésére. Ezeknek a régióknak az amplifikációja és szekvenálása izolációmentes megközelítést kínál a mikrobiális összetétel és a különböző ökoszisztémák diverzitásának vizsgálatához. Míg az Illumina szekvenálás általában olyan rövid hipervariábilis régiókat céloz meg, mint például a 16S és az ITS1 V3-V4, bebizonyosodott, hogy a 16S, 18S és ITS teljes hosszának szekvenálásával kiváló taxonómiai annotáció érhető el. Ez az átfogó megközelítés a pontosan osztályozott szekvenciák magasabb százalékát eredményezi, és olyan felbontást ér el, amely a fajok azonosítására is kiterjed. A PacBio Single-Molecule Real-Time (SMRT) szekvenáló platformja kiemelkedik azáltal, hogy rendkívül pontos hosszú leolvasást (HiFi) biztosít, amely lefedi a teljes hosszúságú amplikonokat, vetekedve az Illumina szekvenálás pontosságával. Ez a képesség lehetővé teszi a kutatók számára, hogy páratlan előnyre tegyenek szert – panorámás kilátást a genetikai tájra. A kiterjesztett lefedettség jelentősen megnöveli a fajok megjegyzéseinek felbontását, különösen a baktérium- vagy gombaközösségekben, lehetővé téve a mikrobiális populációk bonyolultságának mélyebb megértését.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-NGS
Az Illumina technológiával végzett amplikon szekvenálás, amely kifejezetten a 16S, 18S és ITS genetikai markereket célozza meg, hatékony módszer a mikrobiális közösségeken belüli törzsfejlődés, taxonómia és fajszám feltárására. Ez a megközelítés magában foglalja a háztartási genetikai markerek hipervariábilis régióinak szekvenálását. Eredetileg molekuláris ujjlenyomatként vezették beWoeses et al1977-ben ez a technika forradalmasította a mikrobiom profilalkotást, lehetővé téve az izolálás nélküli elemzéseket. A 16S (baktériumok), 18S (gombák) és az Internal Transcribed Spacer (ITS, gombák) szekvenálása révén a kutatók nemcsak a bőséges, hanem a ritka és azonosítatlan fajokat is azonosíthatják. A kulcsfontosságú eszközként széles körben elterjedt amplikon-szekvenálás kulcsfontosságúvá vált az eltérő mikrobiális összetételek felismerésében különböző környezetekben, beleértve az emberi szájat, a beleket, a székletet és azon túl.
-
Bakteriális és gombás teljes genom újraszekvenálása
A baktériumok és gombák teljes genomjának újraszekvenálási projektjei kulcsfontosságúak a mikrobiális genomika fejlesztésében, lehetővé téve a mikrobiális genomok kiegészítését és összehasonlítását. Ez megkönnyíti a fermentációs tervezést, az ipari folyamatok optimalizálását és a másodlagos anyagcsere utak feltárását. Ezen túlmenően a gombák és baktériumok újraszekvenálása kulcsfontosságú a környezeti alkalmazkodás megértéséhez, a törzsek optimalizálásához és a genetikai evolúció dinamikájának feltárásához, aminek széles körű következményei vannak az orvostudományban, a mezőgazdaságban és a környezettudományban.
-
PacBio-teljes hosszúságú 16S/18S/ITS amplikon szekvenálás
Az Amplicon (16S/18S/ITS) platform a mikrobiális diverzitás projektelemzésben szerzett több éves tapasztalattal készült, amely szabványos alapelemzést és személyre szabott elemzést tartalmaz: az alapelemzés lefedi a jelenlegi mikrobiális kutatások főbb elemzési tartalmát, az elemzési tartalom gazdag és átfogó, és az elemzési eredményeket projektjelentések formájában mutatják be; A személyre szabott elemzés tartalma sokrétű. A minták kiválaszthatók és a paraméterek rugalmasan beállíthatók az alapelemzési jelentésnek és a kutatási célnak megfelelően, a személyre szabott igények megvalósításához. Windows operációs rendszer, egyszerű és gyors.
-
PacBio-teljes hosszúságú transzkriptum (nem referencia)
A Pacific Biosciences (PacBio) Isoform szekvenálási adatait bemenetként figyelembe véve ez az alkalmazás képes azonosítani a teljes hosszúságú átirat szekvenciákat (összeszerelés nélkül). A teljes hosszúságú szekvenciák referencia genommal való feltérképezésével a transzkriptumok ismert gének, transzkriptumok, kódoló régiók stb. segítségével optimalizálhatók. Ebben az esetben az mRNS-struktúrák pontosabb azonosítása érhető el, például alternatív splicing stb. Az NGS transzkripciós szekvenálási adatokkal végzett közös elemzés átfogóbb annotációt és pontosabb kvantifikációt tesz lehetővé az expresszió transzkriptum szintjén, ami nagymértékben előnyös a downstream differenciális expressziós és funkcionális elemzésben.
-
Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS)
A csökkentett reprezentációs biszulfitszekvencia (RRBS) a teljes genomú biszulfitszekvencia (WGBS) költséghatékony és hatékony alternatívájaként jelent meg a DNS-metilációs kutatásban. Míg a WGBS átfogó betekintést nyújt a teljes genom egyetlen bázis felbontású vizsgálatával, magas költsége korlátozó tényező lehet. Az RRBS stratégiailag enyhíti ezt a kihívást a genom reprezentatív részének szelektív elemzésével. Ez a módszer a CpG szigetekben gazdag régiók dúsításán alapul MspI hasítással, majd a 200-500/600 bps méretű fragmensek méretének kiválasztásával. Következésképpen csak a CpG-szigetekhez közeli régiókat szekvenálják, míg a távoli CpG-szigetekkel rendelkező régiókat kizárják az elemzésből. Ez a folyamat a biszulfit szekvenálással kombinálva lehetővé teszi a DNS metilációjának nagy felbontású kimutatását, a szekvenálási megközelítés, a PE150 pedig kifejezetten az inszertek végeire fókuszál, nem pedig a közepére, növelve a metilációs profilalkotás hatékonyságát. Az RRBS egy felbecsülhetetlen értékű eszköz, amely költséghatékony DNS-metilációs kutatást tesz lehetővé, és elősegíti az epigenetikai mechanizmusok ismeretét.
-
Prokarióta RNS szekvenálás
Az RNS-szekvenálás lehetővé teszi az összes RNS-transzkriptum átfogó profilalkotását a sejten belül, meghatározott körülmények között. Ez az élvonalbeli technológia hatékony eszközként szolgál, feltárva a különféle biológiai folyamatokhoz kapcsolódó bonyolult génexpressziós profilokat, génstruktúrákat és molekuláris mechanizmusokat. Az alapkutatásban, klinikai diagnosztikában és gyógyszerfejlesztésben széles körben alkalmazott RNS-szekvenálás betekintést nyújt a sejtdinamika és a genetikai szabályozás bonyolultságába. Prokarióta RNS mintafeldolgozásunk a prokarióta transzkriptomokhoz van szabva, beleértve az rRNS kimerülését és az irányított könyvtár előkészítését.
Platform: Illumina NovaSeq
-
Metatranszkriptom szekvenálás
Az Illumina szekvenálási technológiát kihasználva a BMKGENE metatranszkriptom szekvenáló szolgáltatása bemutatja a mikrobák sokféle skálájának dinamikus génexpresszióját, amely az eukariótáktól a prokariótákig és vírusokig terjed, természetes környezetben, például talajban, vízben, tengerben, székletben és bélben. Átfogó szolgáltatásunk lehetővé teszi a kutatók számára, hogy elmélyüljenek a komplex mikrobiális közösségek teljes génexpressziós profiljában. A taxonómiai elemzésen túl a metatranszkriptom szekvenáló szolgáltatásunk megkönnyíti a funkcionális gazdagodás feltárását, megvilágítva a differenciálisan expresszált géneket és azok szerepét. Rengeteg biológiai betekintést fedezhet fel, miközben a génexpresszió, a taxonómiai sokféleség és a funkcionális dinamika összetett tájain navigál e változatos környezeti réseken belül.
-
De novo gomba genom összeállítás
A BMKGENE sokoldalú megoldásokat kínál a gombagenomokhoz, kielégítve a különböző kutatási igényeket és a kívánt genom teljességét. A rövid leolvasású Illumina szekvenálás önmagában lehetővé teszi egy genomvázlat létrehozását. A rövid leolvasást és a hosszú olvasási szekvenálást a Nanopore vagy a Pacbio használatával kombinálják a finomabb gomba genom érdekében, hosszabb kontigokkal. Ezenkívül a Hi-C szekvenálás integrálása tovább növeli a képességeket, lehetővé téve a teljes kromoszóma szintű genom elérését.
