-
Analisis Asosiasi Seluruh Genom
Tujuan dari Genome-Wide Association Studies (GWAS) adalah untuk mengidentifikasi varian genetik (genotipe) yang terkait dengan sifat tertentu (fenotipe). Dengan meneliti penanda genetik di seluruh genom pada sejumlah besar individu, GWAS mengekstrapolasi hubungan genotipe-fenotip melalui analisis statistik tingkat populasi. Metodologi ini banyak diterapkan dalam penelitian penyakit manusia dan mengeksplorasi gen fungsional yang berkaitan dengan sifat kompleks pada hewan atau tumbuhan.
Di BMKGENE, kami menawarkan dua cara untuk melakukan GWAS pada populasi besar: menggunakan Whole-Genome Sequencing (WGS) atau memilih metode pengurutan genom representasi tereduksi, yaitu Spesifik-Locus Aplified Fragment (SLAF) yang dikembangkan sendiri. Meskipun WGS cocok untuk genom yang lebih kecil, SLAF muncul sebagai alternatif yang hemat biaya untuk mempelajari populasi yang lebih besar dengan genom yang lebih panjang, secara efektif meminimalkan biaya pengurutan, sekaligus menjamin efisiensi penemuan penanda genetik yang tinggi.
-
Urutan RNA inti tunggal
Perkembangan teknik penangkapan sel tunggal dan konstruksi perpustakaan khusus, ditambah dengan pengurutan throughput tinggi, telah merevolusi studi ekspresi gen di tingkat sel. Terobosan ini memungkinkan dilakukannya analisis yang lebih dalam dan komprehensif terhadap populasi sel yang kompleks, mengatasi keterbatasan yang terkait dengan rata-rata ekspresi gen pada semua sel dan menjaga heterogenitas sebenarnya dalam populasi ini. Meskipun pengurutan RNA sel tunggal (scRNA-seq) memiliki keunggulan yang tidak dapat disangkal, hal ini menghadapi tantangan pada jaringan tertentu karena pembuatan suspensi sel tunggal terbukti sulit dan memerlukan sampel baru. Di BMKGene, kami mengatasi rintangan ini dengan menawarkan pengurutan RNA inti tunggal (snRNA-seq) menggunakan teknologi 10X Genomics Chromium yang canggih. Pendekatan ini memperluas spektrum sampel yang dapat dianalisis transkriptome pada tingkat sel tunggal.
Isolasi inti dilakukan melalui chip 10X Genomics Chromium yang inovatif, yang menampilkan sistem mikrofluida delapan saluran dengan persilangan ganda. Dalam sistem ini, manik-manik gel yang menggabungkan kode batang, primer, enzim, dan inti tunggal dikemas dalam tetesan minyak berukuran nanoliter, membentuk Gel Bead-in-Emulsion (GEM). Setelah pembentukan GEM, lisis sel dan pelepasan kode batang terjadi di dalam setiap GEM. Selanjutnya, molekul mRNA menjalani transkripsi terbalik menjadi cDNA, menggabungkan 10X barcode dan Unique Molecular Identifier (UMI). CDNA ini kemudian dikenai konstruksi perpustakaan pengurutan standar, memfasilitasi eksplorasi profil ekspresi gen yang kuat dan komprehensif pada tingkat sel tunggal.
Platform: 10× Genomics Chromium dan Platform Illumina NovaSeq
-
Pengurutan Genom Utuh Tumbuhan/Hewan
Pengurutan Genom Utuh (WGS), juga dikenal sebagai pengurutan ulang, mengacu pada pengurutan seluruh genom dari berbagai individu spesies dengan genom referensi yang diketahui. Atas dasar ini, perbedaan genom individu atau populasi dapat diidentifikasi lebih lanjut. WGS memungkinkan identifikasi Polimorfisme Nukleotida Tunggal (SNP), Penghapusan Penyisipan (InDel), Variasi Struktur (SV), dan Variasi Nomor Salinan (CNV). SV mempunyai porsi basis variasi yang lebih besar dibandingkan SNP dan mempunyai dampak yang lebih besar terhadap genom, sehingga secara substansial mempengaruhi organisme hidup. Meskipun pengurutan ulang pembacaan singkat efektif dalam mengidentifikasi SNP dan InDels, pengurutan ulang pembacaan panjang memungkinkan identifikasi fragmen besar dan variasi yang rumit dengan lebih tepat.
-
10x Transkriptome Spasial Visium Genomik
Transkriptomik spasial adalah teknologi mutakhir yang memungkinkan peneliti menyelidiki pola ekspresi gen dalam jaringan sambil menjaga konteks spasialnya. Salah satu platform kuat dalam domain ini adalah 10x Genomics Visium ditambah dengan pengurutan Illumina. Prinsip Visium 10X terletak pada chip khusus dengan area penangkapan khusus di mana bagian jaringan ditempatkan. Area pengambilan ini berisi titik-titik yang diberi kode batang, masing-masing sesuai dengan lokasi spasial unik di dalam jaringan. Molekul RNA yang ditangkap dari jaringan kemudian diberi label dengan pengidentifikasi molekul unik (UMI) selama proses transkripsi terbalik. Bintik-bintik dan UMI yang diberi kode batang ini memungkinkan pemetaan spasial yang tepat dan kuantifikasi ekspresi gen pada resolusi sel tunggal. Kombinasi sampel dengan barcode spasial dan UMI memastikan keakuratan dan spesifisitas data yang dihasilkan. Dengan menggunakan teknologi Transkriptomik Spasial ini, para peneliti dapat memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang organisasi spasial sel dan interaksi molekuler kompleks yang terjadi di dalam jaringan, sehingga menawarkan wawasan berharga mengenai mekanisme yang mendasari proses biologis di berbagai bidang, termasuk onkologi, ilmu saraf, biologi perkembangan, dan imunologi. , dan studi botani.
Platform: 10X Genomics Visium dan Illumina NovaSeq
-
Sequencing mRNA Panjang Penuh-Nanopore
Meskipun pengurutan mRNA berbasis NGS adalah alat serbaguna untuk mengukur ekspresi gen, ketergantungannya pada pembacaan singkat membatasi kemanjurannya dalam analisis transkriptomik yang kompleks. Di sisi lain, sequencing nanopore menggunakan teknologi yang sudah lama dibaca, memungkinkan sekuensing transkrip mRNA full-length. Pendekatan ini memfasilitasi eksplorasi komprehensif penyambungan alternatif, fusi gen, poli-adenilasi, dan kuantifikasi isoform mRNA.
Pengurutan nanopore, sebuah metode yang mengandalkan sinyal listrik real-time molekul tunggal nanopore, memberikan hasil secara real-time. Dipandu oleh protein motorik, DNA beruntai ganda berikatan dengan protein nanopori yang tertanam dalam biofilm, terlepas saat melewati saluran nanopori di bawah perbedaan tegangan. Sinyal listrik khas yang dihasilkan oleh basa berbeda pada untai DNA dideteksi dan diklasifikasikan secara real-time, sehingga memfasilitasi pengurutan nukleotida yang akurat dan berkelanjutan. Pendekatan inovatif ini mengatasi keterbatasan pembacaan singkat dan menyediakan platform dinamis untuk analisis genom yang rumit, termasuk studi transkriptomik yang kompleks, dengan hasil langsung.
Peron: Nanopore Promethion 48
-
Urutan mRNA berdurasi penuh -PacBio
Meskipun pengurutan mRNA berbasis NGS adalah alat serbaguna untuk mengukur ekspresi gen, ketergantungannya pada pembacaan singkat membatasi penggunaannya dalam analisis transkriptomik yang kompleks. Di sisi lain, pengurutan PacBio (Iso-Seq) menggunakan teknologi baca panjang, memungkinkan pengurutan transkrip mRNA berdurasi penuh. Pendekatan ini memfasilitasi eksplorasi komprehensif mengenai penyambungan alternatif, fusi gen, dan poli-adenilasi. Namun, ada pilihan lain untuk kuantifikasi ekspresi gen karena tingginya jumlah data yang dibutuhkan. Teknologi pengurutan PacBio mengandalkan pengurutan molekul tunggal, real-time (SMRT), memberikan keuntungan tersendiri dalam menangkap transkrip mRNA full-length. Pendekatan inovatif ini melibatkan penggunaan zero-mode waveguides (ZMWs) dan sumur mikrofabrikasi yang memungkinkan pengamatan aktivitas DNA polimerase secara real-time selama pengurutan. Dalam ZMW ini, DNA polimerase PacBio mensintesis untai DNA komplementer, menghasilkan pembacaan panjang yang mencakup keseluruhan transkrip mRNA. Pengoperasian PacBio dalam mode pengurutan Konsensus Melingkar (CCS) meningkatkan akurasi dengan mengurutkan molekul yang sama berulang kali. Pembacaan HiFi yang dihasilkan memiliki akurasi yang sebanding dengan NGS, yang selanjutnya berkontribusi pada analisis fitur transkriptomik kompleks yang komprehensif dan andal.
Platform: Sekuel PacBio II; PacBio Revio
-
Urutan mRNA eukariotik-NGS
Pengurutan mRNA, sebuah teknologi serbaguna, memberdayakan pembuatan profil komprehensif semua transkrip mRNA dalam sel dalam kondisi tertentu. Dengan penerapannya yang luas, alat canggih ini mengungkap profil ekspresi gen yang rumit, struktur gen, dan mekanisme molekuler yang terkait dengan beragam proses biologis. Diadopsi secara luas dalam penelitian fundamental, diagnostik klinis, dan pengembangan obat, pengurutan mRNA menawarkan wawasan tentang seluk-beluk dinamika seluler dan regulasi genetik, sehingga memicu rasa ingin tahu tentang potensinya di berbagai bidang.
Peron: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Sequencing-NGS mRNA berbasis non-Referensi
Urutan mRNA memberdayakan pembuatan profil komprehensif semua transkrip mRNA dalam sel dalam kondisi tertentu. Teknologi mutakhir ini berfungsi sebagai alat yang ampuh, mengungkap profil ekspresi gen yang rumit, struktur gen, dan mekanisme molekuler yang terkait dengan beragam proses biologis. Diadopsi secara luas dalam penelitian fundamental, diagnostik klinis, dan pengembangan obat, pengurutan mRNA menawarkan wawasan tentang seluk-beluk dinamika seluler dan regulasi genetik.
Peron: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Sequencing Non-coding Panjang-Illumina
RNA non-coding panjang (lncRNAs) lebih panjang dari 200 nukleotida yang memiliki potensi pengkodean minimal dan merupakan elemen penting dalam RNA non-coding. Ditemukan dalam nukleus dan sitoplasma, RNA ini memainkan peran penting dalam regulasi epigenetik, transkripsional, dan pasca-transkripsional, yang menggarisbawahi signifikansinya dalam membentuk proses seluler dan molekuler. Urutan LncRNA adalah alat yang ampuh dalam diferensiasi sel, Ontogenesis, dan penyakit Manusia.
Peron: Illumina NovaSeq
-
Urutan RNA Kecil-Illumina
Molekul RNA kecil (sRNA), termasuk mikroRNA (miRNA), RNA pengganggu kecil (siRNA), dan RNA yang berinteraksi dengan piwi (piRNA). Diantaranya, miRNA, yang panjangnya sekitar 18-25 nukleotida, sangat penting karena peran pengaturannya yang sangat penting dalam berbagai proses seluler. Dengan pola ekspresi spesifik jaringan dan tahapan spesifik, miRNA menunjukkan konservasi tinggi di berbagai spesies.
Peron: Illumina NovaSeq
-
Urutan CircRNA-Illumina
Pengurutan RNA melingkar (circRNA-seq) bertujuan untuk membuat profil dan menganalisis RNA sirkular, kelas molekul RNA yang membentuk loop tertutup karena peristiwa penyambungan non-kanonik, sehingga memberikan peningkatan stabilitas pada RNA ini. Meskipun beberapa circRNA telah terbukti bertindak sebagai spons mikroRNA, mengasingkan mikroRNA dan mencegahnya mengatur mRNA targetnya, sirkRNA lain dapat berinteraksi dengan protein, memodulasi ekspresi gen, atau memiliki peran dalam proses seluler. Analisis ekspresi circRNA memberikan wawasan tentang peran regulasi molekul-molekul ini dan signifikansinya dalam berbagai proses seluler, tahap perkembangan, dan kondisi penyakit, sehingga berkontribusi pada pemahaman yang lebih mendalam tentang kompleksitas regulasi RNA dalam konteks ekspresi gen.
-
Urutan Transkriptome Keseluruhan – Illumina
Pengurutan transkriptome menyeluruh menawarkan pendekatan komprehensif untuk membuat profil molekul RNA yang beragam, mencakup RNA pengkode (mRNA) dan RNA non-pengkode (lncRNA, circRNA, dan miRNA). Teknik ini menangkap seluruh transkriptom sel tertentu pada saat tertentu, memungkinkan pemahaman holistik tentang proses seluler. Juga dikenal sebagai “pengurutan RNA total”, hal ini bertujuan untuk mengungkap jaringan regulasi yang rumit pada tingkat transkriptome, memungkinkan analisis mendalam seperti kompetisi RNA endogen (ceRNA) dan analisis RNA gabungan. Ini menandai langkah awal menuju karakterisasi fungsional, khususnya dalam mengungkap jaringan regulasi yang melibatkan interaksi ceRNA berbasis circRNA-miRNA-mRNA.
-
Urutan Imunopresipitasi Kromatin (ChIP-seq)
Imunopresipitasi Kromatin (CHIP) adalah teknik yang memanfaatkan antibodi untuk secara selektif memperkaya protein pengikat DNA dan target genomiknya yang sesuai. Integrasinya dengan NGS memungkinkan pembuatan profil target DNA di seluruh genom yang terkait dengan modifikasi histon, faktor transkripsi, dan protein pengikat DNA lainnya. Pendekatan dinamis ini memungkinkan perbandingan situs pengikatan di berbagai jenis sel, jaringan, atau kondisi. Aplikasi ChIP-Seq berkisar dari mempelajari regulasi transkripsional dan jalur perkembangan hingga menjelaskan mekanisme penyakit, menjadikannya alat yang sangat diperlukan untuk memahami lanskap regulasi genom dan memajukan wawasan terapeutik.
Peron: Illumina NovaSeq
