-
მეტაგენომიური თანმიმდევრობა -NGS
მეტაგენომი არის ორგანიზმების შერეული საზოგადოების მთლიანი გენეტიკური მასალის კრებული, როგორიცაა გარემო და ადამიანის მეტაგენომები. იგი შეიცავს როგორც კულტივირებადი, ასევე დაუმუშავებელი მიკროორგანიზმების გენომებს. თოფის მეტაგენომიური თანმიმდევრობა NGS-ით შესაძლებელს ხდის ამ რთული გენომიური ლანდშაფტების შესწავლას, რომლებიც ჩართულია გარემოს ნიმუშებში, უფრო მეტი ვიდრე ტაქსონომიური პროფილირება, ასევე მარცვლოვანი წარმოდგენები სახეობების მრავალფეროვნებაზე, სიმრავლის დინამიკასა და პოპულაციის კომპლექსურ სტრუქტურებზე. ტაქსონომიური კვლევების მიღმა, თოფის მეტაგენომიკა ასევე გვთავაზობს გენომიკის ფუნქციურ პერსპექტივას, რაც საშუალებას იძლევა შეისწავლოს დაშიფრული გენები და მათი სავარაუდო როლები ეკოლოგიურ პროცესებში. დაბოლოს, გენეტიკურ ელემენტებსა და გარემო ფაქტორებს შორის კორელაციური ქსელების ჩამოყალიბება ხელს უწყობს მიკრობული საზოგადოებებისა და მათ ეკოლოგიურ ფონს შორის რთული ურთიერთქმედების სრულყოფილ გაგებას. დასკვნის სახით, მეტაგენომიური თანმიმდევრობა წარმოადგენს გადამწყვეტ ინსტრუმენტს სხვადასხვა მიკრობული თემების გენომიური სირთულეების გასარკვევად, რაც ასახავს მრავალმხრივ კავშირებს გენეტიკასა და ეკოლოგიას შორის ამ რთულ ეკოსისტემებში.
პლატფორმები: Illumina NovaSeq და DNBSEQ-T7
-
მეტაგენომიური თანმიმდევრობა-TGS
მეტაგენომი არის ორგანიზმების შერეული საზოგადოების გენეტიკური მასალის კოლექცია, როგორიცაა გარემო და ადამიანის მეტაგენომები. იგი შეიცავს როგორც კულტივირებადი, ასევე დაუმუშავებელი მიკროორგანიზმების გენომებს. მეტაგენომიური თანმიმდევრობა იძლევა ამ რთული გენომიური ლანდშაფტების შესწავლას, რომლებიც ჩართულია ეკოლოგიურ ნიმუშებში, რაც უზრუნველყოფს ტაქსონომიურ პროფილზე მეტს. ის ასევე გთავაზობთ ფუნქციური გენომიკის პერსპექტივას დაშიფრული გენების და მათი სავარაუდო როლების შესწავლით გარემო პროცესებში. მიუხედავად იმისა, რომ ტრადიციული თოფის მიდგომები Illumina-ს თანმიმდევრობით ფართოდ გამოიყენებოდა მეტაგენომიკურ კვლევებში, Nanopore და PacBio-ს დიდი ხნის წაკითხული თანმიმდევრობის გამოჩენამ შეცვალა სფერო. Nanopore და PacBio ტექნოლოგია აძლიერებს ქვედა ბიოინფორმაციულ ანალიზს, განსაკუთრებით მეტაგენომის შეკრებას, რაც უზრუნველყოფს უფრო უწყვეტ შეკრებას. მოხსენებები მიუთითებენ, რომ Nanopore-ზე დაფუძნებულმა და PacBio-ზე დაფუძნებულმა მეტაგენომიკამ წარმატებით წარმოქმნა სრული და დახურული ბაქტერიული გენომები რთული მიკრობიომებიდან (Moss, EL, et al., Nature Biotech, 2020). Nanopore-ის წაკითხვის ინტეგრირება Illumina-ს წაკითხვებთან უზრუნველყოფს სტრატეგიულ მიდგომას შეცდომის გამოსწორებისთვის, რაც ამცირებს Nanopore-ის თანდაყოლილ დაბალ სიზუსტეს. ეს სინერგიული კომბინაცია იყენებს თითოეული თანმიმდევრობის პლატფორმის ძლიერ მხარეებს, გვთავაზობს მძლავრ გადაწყვეტას პოტენციური შეზღუდვების დასაძლევად და მეტაგენომიური ანალიზის სიზუსტისა და სანდოობის გასაუმჯობესებლად.
პლატფორმა: Nanopore PromethION 48, Illumia და PacBio Revio
-
მთელი გენომის ბისულფიტის თანმიმდევრობა (WGBS)
მთლიანი გენომის ბისულფიტის თანმიმდევრობა (WGBS) წარმოადგენს ოქროს სტანდარტის მეთოდოლოგიას დნმ-ის მეთილაციის სიღრმისეული კვლევისთვის, კონკრეტულად მეხუთე პოზიციაზე ციტოზინში (5-mC), გენის ექსპრესიისა და უჯრედული აქტივობის მთავარი რეგულატორი. პრინციპი, რომელიც საფუძვლად უდევს WGBS-ს, მოიცავს ბისულფიტის დამუშავებას, რაც იწვევს არამეთილირებული ციტოზინების ურაცილად (C-მდე U) გარდაქმნას, ხოლო მეთილირებული ციტოზინები უცვლელი რჩება. ეს ტექნიკა გვთავაზობს ერთბაზის გარჩევადობას, რაც მკვლევარებს საშუალებას აძლევს ყოვლისმომცველი გამოიკვლიონ მეთილომი და გამოავლინონ მეთილაციის არანორმალური ნიმუშები, რომლებიც დაკავშირებულია სხვადასხვა მდგომარეობასთან, განსაკუთრებით კიბოსთან. WGBS-ის გამოყენებით, მეცნიერებს შეუძლიათ მიიღონ შეუდარებელი შეხედულებები გენომის ფართო მეთილაციის ლანდშაფტებზე, რაც უზრუნველყოფს ეპიგენეტიკური მექანიზმების ნიუანსურ გაგებას, რომლებიც საფუძვლად უდევს მრავალფეროვან ბიოლოგიურ პროცესებსა და დაავადებებს.
-
ანალიზი ტრანსპოაზაზე ხელმისაწვდომ ქრომატინზე მაღალი გამტარუნარიანობის თანმიმდევრობით (ATAC-seq)
ATAC-seq არის მაღალი გამტარუნარიანობის სეკვევენირების ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება გენომის მასშტაბით ქრომატინის ხელმისაწვდომობის ანალიზისთვის. მისი გამოყენება უზრუნველყოფს გენის ექსპრესიის გლობალური ეპიგენეტიკური კონტროლის რთული მექანიზმების ღრმა გაგებას. მეთოდი იყენებს ჰიპერაქტიურ Tn5 ტრანსპოზაზას, რათა ერთდროულად მოახდინოს ქრომატინის ღია რეგიონების ფრაგმენტირება და მონიშვნა, თანმიმდევრობის გადამყვანების ჩასმის გზით. შემდგომი PCR გაძლიერება იწვევს თანმიმდევრობის ბიბლიოთეკის შექმნას, რომელიც იძლევა ღია ქრომატინის რეგიონების ყოვლისმომცველი იდენტიფიკაციის საშუალებას სპეციფიკურ სივრცე-დროის პირობებში. ATAC-seq უზრუნველყოფს ხელმისაწვდომი ქრომატინის ლანდშაფტების ჰოლისტურ ხედვას, განსხვავებით მეთოდებისგან, რომლებიც მხოლოდ ტრანსკრიფციის ფაქტორების დამაკავშირებელ ადგილებზე ან ჰისტონებით მოდიფიცირებულ კონკრეტულ რეგიონებზეა ორიენტირებული. ამ ღია ქრომატინის რეგიონების თანმიმდევრობით, ATAC-seq ავლენს რეგიონებს, რომლებიც უფრო სავარაუდოა აქტიური მარეგულირებელი თანმიმდევრობით და პოტენციური ტრანსკრიფციის ფაქტორების დამაკავშირებელი ადგილები, რაც გვთავაზობს ღირებულ შეხედულებებს გენის ექსპრესიის დინამიურ მოდულაციაზე გენომში.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-PacBio
16S და 18S rRNA გენები, შიდა ტრანსკრიბირებული დისტანციური ზონის (ITS) რეგიონთან ერთად, ემსახურება თითის ანაბეჭდის მთავარ მოლეკულურ მარკერებს მათი მაღალი კონსერვაციისა და ჰიპერცვლადი რეგიონების კომბინაციის გამო, რაც მათ ფასდაუდებელ ინსტრუმენტად აქცევს პროკარიოტული და ევკარიოტული ორგანიზმების დასახასიათებლად. ამ რეგიონების გაძლიერება და თანმიმდევრობა გვთავაზობს იზოლაციისგან თავისუფალ მიდგომას სხვადასხვა ეკოსისტემებში მიკრობული შემადგენლობისა და მრავალფეროვნების გამოსაკვლევად. მიუხედავად იმისა, რომ Illumina-ს თანმიმდევრობა, როგორც წესი, მიზნად ისახავს მოკლე ჰიპერცვლადი რეგიონებს, როგორიცაა V3-V4 16S და ITS1, ნაჩვენებია, რომ უმაღლესი ტაქსონომიური ანოტაცია მიიღწევა 16S, 18S და ITS სრული სიგრძის თანმიმდევრობით. ეს ყოვლისმომცველი მიდგომა იწვევს ზუსტად კლასიფიცირებული თანმიმდევრობების უფრო მაღალ პროცენტებს, რაც აღწევს გარჩევადობის დონეს, რომელიც ვრცელდება სახეობების იდენტიფიკაციაზე. PacBio-ს ერთმოლეკულის რეალურ დროში (SMRT) თანმიმდევრობის პლატფორმა გამოირჩევა მაღალი სიზუსტით ხანგრძლივი წაკითხვით (HiFi), რომელიც ფარავს სრულმეტრაჟიან ამპლიკონებს, კონკურენციას უწევს Illumina-ს თანმიმდევრობის სიზუსტეს. ეს შესაძლებლობა მკვლევარებს საშუალებას აძლევს მიაღწიონ შეუდარებელ უპირატესობას - გენეტიკური ლანდშაფტის პანორამული ხედს. გაფართოებული გაშუქება მნიშვნელოვნად ამაღლებს გარჩევადობას სახეობების ანოტაციაში, განსაკუთრებით ბაქტერიულ ან სოკოვან თემებში, რაც საშუალებას იძლევა უფრო ღრმად გავიგოთ მიკრობული პოპულაციების სირთულეები.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-NGS
ამპლიკონის თანმიმდევრობა Illumina ტექნოლოგიით, კონკრეტულად მიზნად ისახავს 16S, 18S და ITS გენეტიკურ მარკერებს, არის მძლავრი მეთოდი მიკრობული თემების ფილოგენიის, ტაქსონომიისა და სახეობების სიმრავლის გასარკვევად. ეს მიდგომა მოიცავს დიასახლისობის გენეტიკური მარკერების ჰიპერცვლადი რეგიონების თანმიმდევრობას. თავდაპირველად წარმოდგენილი იყო როგორც მოლეკულური თითის ანაბეჭდივოესი და სხვ1977 წელს ამ ტექნიკამ მოახდინა რევოლუცია მიკრობიომის პროფილირებაში იზოლაციის გარეშე ანალიზის საშუალებით. 16S (ბაქტერიები), 18S (სოკოები) და შიდა ტრანსკრიბირებული დისტანციური (ITS, სოკო) თანმიმდევრობის მეშვეობით მკვლევარებს შეუძლიათ იდენტიფიცირება არა მხოლოდ უხვი სახეობების, არამედ იშვიათი და ამოუცნობი სახეობების იდენტიფიცირების გზით. ფართოდ მიღებული, როგორც ძირითადი ინსტრუმენტი, ამპლიკონის თანმიმდევრობა გახდა ინსტრუმენტული დიფერენციალური მიკრობული კომპოზიციების გასარკვევად სხვადასხვა გარემოში, მათ შორის ადამიანის პირში, ნაწლავებში, განავალში და მის ფარგლებს გარეთ.
-
ბაქტერიული და სოკოვანი მთლიანი გენომის ხელახალი თანმიმდევრობა
ბაქტერიებისა და სოკოების მთლიანი გენომის ხელახალი თანმიმდევრობის პროექტები უმნიშვნელოვანესია მიკრობული გენომიკის წინსვლისთვის, მიკრობული გენომის დასრულების და შედარების საშუალებას. ეს ხელს უწყობს ფერმენტაციის ინჟინერიას, სამრეწველო პროცესების ოპტიმიზაციას და მეორადი მეტაბოლიზმის გზების შესწავლას. გარდა ამისა, სოკოვანი და ბაქტერიული ხელახალი თანმიმდევრობა გადამწყვეტია გარემოსდაცვითი ადაპტაციის გასაგებად, შტამების ოპტიმიზაციისთვის და გენეტიკური ევოლუციის დინამიკის გამოსავლენად, ფართო ზეგავლენით მედიცინაში, სოფლის მეურნეობაში და გარემოსდაცვით მეცნიერებაში.
-
PacBio-სრული სიგრძის 16S/18S/ITS ამპლიკონის თანმიმდევრობა
Amplicon (16S/18S/ITS) პლატფორმა შემუშავებულია მიკრობული მრავალფეროვნების პროექტის ანალიზის მრავალწლიანი გამოცდილებით, რომელიც შეიცავს სტანდარტიზებულ საბაზისო ანალიზს და პერსონალიზებულ ანალიზს: ძირითადი ანალიზი მოიცავს მიმდინარე მიკრობული კვლევის ძირითადი ანალიზის შინაარსს, ანალიზის შინაარსი მდიდარი და ყოვლისმომცველია. და ანალიზის შედეგები წარმოდგენილია პროექტის ანგარიშების სახით; პერსონალიზებული ანალიზის შინაარსი მრავალფეროვანია. შესაძლებელია ნიმუშების შერჩევა და პარამეტრების მოქნილად დაყენება ძირითადი ანალიზის მოხსენებისა და კვლევის მიზნის შესაბამისად, პერსონალიზებული მოთხოვნების რეალიზაციისთვის. Windows ოპერაციული სისტემა, მარტივი და სწრაფი.
-
PacBio-სრული სიგრძის ტრანსკრიპტომა (არარეფერენციული)
Pacific Biosciences (PacBio) იზოფორმული თანმიმდევრობის მონაცემების შეყვანის სახით, ამ აპს შეუძლია სრულმეტრაჟიანი ტრანსკრიპტის თანმიმდევრობების იდენტიფიცირება (შეკრების გარეშე). საცნობარო გენომის მიმართ სრულმეტრაჟიანი თანმიმდევრობების რუკებით, ტრანსკრიპტების ოპტიმიზაცია შესაძლებელია ცნობილი გენების, ტრანსკრიპტების, კოდირების რეგიონების და ა.შ. ერთობლივი ანალიზი NGS ტრანსკრიპტომის თანმიმდევრობის მონაცემებთან ერთად იძლევა უფრო ყოვლისმომცველ ანოტაციას და გამოხატვის უფრო ზუსტ რაოდენობრივ განსაზღვრას ტრანსკრიპტის დონეზე, რაც დიდ სარგებელს მოაქვს ქვედა დიფერენციალური გამოხატვისა და ფუნქციური ანალიზის დროს.
-
შემცირებული წარმომადგენლობის ბისულფიტის თანმიმდევრობა (RRBS)
შემცირებული წარმომადგენლობის ბისულფიტის თანმიმდევრობა (RRBS) გაჩნდა, როგორც მთლიანი გენომის ბისულფიტის თანმიმდევრობის (WGBS) ხარჯთეფექტური და ეფექტური ალტერნატივა დნმ-ის მეთილაციის კვლევაში. მიუხედავად იმისა, რომ WGBS იძლევა ყოვლისმომცველ შეხედულებებს მთელი გენომის ერთი ბაზის რეზოლუციით შესწავლით, მისი მაღალი ღირებულება შეიძლება იყოს შემზღუდველი ფაქტორი. RRBS სტრატეგიულად ამცირებს ამ გამოწვევას გენომის წარმომადგენლობითი ნაწილის შერჩევითი ანალიზით. ეს მეთოდოლოგია ეყრდნობა CpG კუნძულებით მდიდარი რეგიონების გამდიდრებას MspI გაყოფით, რასაც მოჰყვება 200-500/600 bps ფრაგმენტების ზომის შერჩევა. შესაბამისად, მხოლოდ CpG კუნძულების პროქსიმალური რეგიონები არის დაჯგუფებული, ხოლო შორეული CpG კუნძულების მქონე რეგიონები გამორიცხულია ანალიზიდან. ეს პროცესი, ბისულფიტის თანმიმდევრობასთან ერთად, იძლევა დნმ-ის მეთილაციის მაღალი გარჩევადობის გამოვლენის საშუალებას, ხოლო თანმიმდევრობის მიდგომა, PE150, ფოკუსირებულია სპეციალურად ჩანართების ბოლოებზე და არა შუაზე, რაც ზრდის მეთილაციის პროფილირების ეფექტურობას. RRBS არის ფასდაუდებელი ინსტრუმენტი, რომელიც საშუალებას აძლევს დნმ-ის მეთილაციის ეფექტურ კვლევას და აუმჯობესებს ცოდნას ეპიგენეტიკური მექანიზმების შესახებ.
-
პროკარიოტული რნმ-ის თანმიმდევრობა
რნმ-ის თანმიმდევრობა აძლიერებს უჯრედებში რნმ-ის ყველა ტრანსკრიპტის ყოვლისმომცველ პროფილირებას სპეციფიკურ პირობებში. ეს უახლესი ტექნოლოგია ემსახურება როგორც ძლიერ იარაღს, რომელიც ავლენს რთულ გენის ექსპრესიის პროფილებს, გენის სტრუქტურებს და მოლეკულურ მექანიზმებს, რომლებიც დაკავშირებულია მრავალფეროვან ბიოლოგიურ პროცესებთან. ფართოდ მიღებული ფუნდამენტური კვლევების, კლინიკური დიაგნოსტიკისა და წამლების შემუშავებაში, რნმ-ის თანმიმდევრობა გვთავაზობს წარმოდგენას უჯრედული დინამიკისა და გენეტიკური რეგულირების სირთულეების შესახებ. ჩვენი პროკარიოტული რნმ-ის ნიმუშის დამუშავება მორგებულია პროკარიოტული ტრანსკრიპტომებისთვის, რომელიც მოიცავს rRNA-ს ამოწურვას და მიმართულების ბიბლიოთეკის მომზადებას.
პლატფორმა: Illumina NovaSeq
-
მეტატრანსკრიპტომის თანმიმდევრობა
Illumina-ს თანმიმდევრობის ტექნოლოგიის გამოყენებით, BMKGENE-ის მეტატრანსკრიპტომის თანმიმდევრობის სერვისი ავლენს მიკრობების მრავალფეროვანი მასივის დინამიურ გენის ექსპრესიას, რომელიც მოიცავს ევკარიოტებს პროკარიოტებამდე და ვირუსებამდე, ბუნებრივ გარემოში, როგორიცაა ნიადაგი, წყალი, ზღვა, განავალი და ნაწლავები. ჩვენი ყოვლისმომცველი სერვისი საშუალებას აძლევს მკვლევარებს ჩაუღრმავდნენ რთული მიკრობული თემების გენის ექსპრესიის სრულ პროფილებს. ტაქსონომიური ანალიზის მიღმა, ჩვენი მეტატრანსკრიპტომის თანმიმდევრობის სერვისი ხელს უწყობს ფუნქციური გამდიდრების კვლევას, ნათელს ჰფენს დიფერენციალურად გამოხატულ გენებსა და მათ როლებს. აღმოაჩინე ბიოლოგიური შეხედულებების სიმდიდრე, როდესაც ნავიგაციით გენის ექსპრესიის, ტაქსონომიური მრავალფეროვნებისა და ფუნქციონალური დინამიკის კომპლექსურ პეიზაჟებში ამ მრავალფეროვან გარემოს ნიშებში.
-
სოკოს გენომის დე ნოვო ასამბლეა
BMKGENE გთავაზობთ მრავალმხრივ გადაწყვეტილებებს სოკოს გენომისთვის, რომელიც აკმაყოფილებს სხვადასხვა კვლევის საჭიროებებს და გენომის სასურველ სისრულეს. მხოლოდ მოკლედ წაკითხული ილუმინას თანმიმდევრობის გამოყენება საშუალებას იძლევა გენომის მონახაზის გენერირება. მოკლე წაკითხვები და ხანგრძლივად წაკითხული თანმიმდევრობა Nanopore-ს ან Pacbio-ს გამოყენებით კომბინირებულია უფრო დახვეწილი სოკოს გენომისთვის უფრო გრძელი კონტიგებით. უფრო მეტიც, Hi-C თანმიმდევრობის ინტეგრირება კიდევ უფრო აძლიერებს შესაძლებლობებს, რაც შესაძლებელს გახდის ქრომოსომის დონის სრული გენომის მიღწევას.
