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메타게놈 시퀀싱 -NGS
메타게놈은 환경 및 인간 메타게놈과 같은 유기체의 혼합 공동체의 전체 유전 물질의 모음입니다. 여기에는 재배 가능한 미생물과 재배 불가능한 미생물의 게놈이 모두 포함되어 있습니다. NGS를 사용한 Shotgun 메타게놈 시퀀싱을 사용하면 분류학적 프로파일링 이상의 기능을 제공하고 종 다양성, 풍부한 역학 및 복잡한 개체군 구조에 대한 세부적인 통찰력을 제공하여 환경 샘플에 포함된 복잡한 게놈 지형을 연구할 수 있습니다. 분류학 연구 외에도 샷건 메타유전체학은 기능적 유전체학 관점을 제공하여 암호화된 유전자와 생태학적 과정에서 추정되는 역할을 탐구할 수 있게 해줍니다. 마지막으로, 유전적 요소와 환경적 요소 사이의 상관 관계 네트워크를 구축하면 미생물 군집과 생태학적 배경 간의 복잡한 상호 작용을 전체적으로 이해하는 데 도움이 됩니다. 결론적으로, 메타게놈 시퀀싱은 다양한 미생물 군집의 게놈 복잡성을 밝히고 이러한 복잡한 생태계 내에서 유전학과 생태학 간의 다각적인 관계를 밝히는 중추적인 도구입니다.
플랫폼: Illumina NovaSeq 및 DNBSEQ-T7
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메타게놈 시퀀싱-TGS
메타게놈은 환경 및 인간 메타게놈과 같은 유기체의 혼합 공동체의 유전 물질 모음입니다. 여기에는 재배 가능한 미생물과 재배 불가능한 미생물의 게놈이 모두 포함되어 있습니다. Metagenomic 시퀀싱은 분류학적 프로파일링 이상의 기능을 제공함으로써 생태학적 샘플에 포함된 복잡한 게놈 환경에 대한 연구를 가능하게 합니다. 또한 인코딩된 유전자와 환경 과정에서의 추정 역할을 탐구함으로써 기능적 유전체학 관점을 제공합니다. Illumina 시퀀싱을 사용한 전통적인 샷건 접근 방식은 메타게놈 연구에서 널리 사용되었지만 Nanopore 및 PacBio 장기 판독 시퀀싱의 출현으로 이 분야가 바뀌었습니다. Nanopore 및 PacBio 기술은 다운스트림 생물정보학 분석, 특히 메타게놈 어셈블리를 향상시켜 보다 연속적인 어셈블리를 보장합니다. 보고서에 따르면 Nanopore 기반 및 PacBio 기반 메타유전체학이 복잡한 미생물군집에서 완전하고 폐쇄된 박테리아 게놈을 성공적으로 생성한 것으로 나타났습니다(Moss, EL, et al., Nature Biotech, 2020). Nanopore 판독을 Illumina 판독과 통합하면 오류 수정을 위한 전략적 접근 방식이 제공되어 Nanopore 고유의 낮은 정확도가 완화됩니다. 이 시너지 조합은 각 시퀀싱 플랫폼의 장점을 활용하여 잠재적인 한계를 극복하고 메타게놈 분석의 정밀도와 신뢰성을 향상시키는 강력한 솔루션을 제공합니다.
플랫폼: Nanopore PromethION 48, Illumia 및 PacBio Revio
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전체 게놈 이중황산염 시퀀싱(WGBS)
WGBS(Whole Genome Bisulfite Sequencing)는 DNA 메틸화, 특히 유전자 발현과 세포 활동의 중추 조절자인 시토신(5-mC)의 5번째 위치에 대한 심층적인 탐구를 위한 표준 방법론입니다. WGBS의 기본 원리는 메틸화되지 않은 시토신을 우라실로(C에서 U로) 전환시키는 동시에 메틸화된 시토신은 그대로 유지하는 중아황산염 처리를 포함합니다. 이 기술은 단일 염기 분해능을 제공하므로 연구자들은 메틸롬을 포괄적으로 조사하고 다양한 조건, 특히 암과 관련된 비정상적인 메틸화 패턴을 찾아낼 수 있습니다. WGBS를 사용함으로써 과학자들은 게놈 전체의 메틸화 환경에 대한 탁월한 통찰력을 얻을 수 있으며 다양한 생물학적 과정과 질병의 기초가 되는 후성유전적 메커니즘에 대한 미묘한 이해를 제공할 수 있습니다.
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높은 처리량 시퀀싱(ATAC-seq)을 통한 전이효소 접근 가능 크로마틴 분석
ATAC-seq는 게놈 전체 염색질 접근성 분석에 사용되는 고처리량 시퀀싱 기술입니다. 이를 사용하면 유전자 발현에 대한 전체적인 후생적 제어의 복잡한 메커니즘에 대한 더 깊은 이해를 제공합니다. 이 방법은 과잉 활성 Tn5 트랜스포사제를 사용하여 시퀀싱 어댑터를 삽입하여 열린 염색질 영역을 동시에 단편화하고 태그를 지정합니다. 후속 PCR 증폭을 통해 특정 시공간 조건에서 열린 염색질 영역을 포괄적으로 식별할 수 있는 시퀀싱 라이브러리가 생성됩니다. ATAC-seq는 전사 인자 결합 부위나 특정 히스톤 변형 영역에만 초점을 맞추는 방법과 달리 접근 가능한 염색질 환경에 대한 전체적인 관점을 제공합니다. 이러한 개방형 염색질 영역의 서열을 분석함으로써 ATAC-seq는 활성 조절 서열과 잠재적인 전사 인자 결합 부위가 있을 가능성이 더 높은 영역을 밝혀 게놈 전반에 걸친 유전자 발현의 동적 조절에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.
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16S/18S/ITS 앰플리콘 시퀀싱-PacBio
ITS(Internal Transcribed Spacer) 영역과 함께 16S 및 18S rRNA 유전자는 고도로 보존된 영역과 초가변 영역의 조합으로 인해 중추적인 분자 지문 채취 마커 역할을 하여 원핵 생물과 진핵 생물을 특성화하는 데 귀중한 도구가 됩니다. 이러한 영역의 증폭 및 시퀀싱은 다양한 생태계 전반에 걸쳐 미생물 구성과 다양성을 조사하기 위한 격리 없는 접근 방식을 제공합니다. Illumina 시퀀싱은 일반적으로 16S 및 ITS1의 V3-V4와 같은 짧은 초가변 영역을 대상으로 하지만 16S, 18S 및 ITS의 전체 길이를 시퀀싱하면 우수한 분류학적 주석을 얻을 수 있다는 것이 입증되었습니다. 이러한 포괄적인 접근 방식을 통해 정확하게 분류된 서열의 비율이 높아지고 종 식별까지 확장되는 수준의 분해능이 달성됩니다. PacBio의 SMRT(Single-Molecule Real-Time) 시퀀싱 플랫폼은 전체 길이의 앰플리콘을 포괄하는 매우 정확한 긴 판독(HiFi)을 제공하여 Illumina 시퀀싱의 정밀도에 필적합니다. 이 기능을 통해 연구자들은 유전적 지형을 한눈에 볼 수 있는 비교할 수 없는 이점을 얻을 수 있습니다. 확장된 적용 범위는 특히 박테리아 또는 곰팡이 군집 내에서 종 주석의 해상도를 크게 높여 미생물 개체군의 복잡성에 대한 더 깊은 이해를 가능하게 합니다.
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16S/18S/ITS 앰플리콘 시퀀싱-NGS
특히 16S, 18S 및 ITS 유전자 마커를 표적으로 하는 Illumina 기술을 사용한 Amplicon 시퀀싱은 미생물 군집 내에서 계통발생, 분류학 및 종의 풍부함을 밝히는 강력한 방법입니다. 이 접근법에는 하우스키핑 유전자 마커의 초가변 영역의 서열 분석이 포함됩니다. 원래는 분자 지문으로 소개되었습니다.Woeses 등1977년에 이 기술은 분리 없는 분석을 가능하게 하여 미생물 프로파일링에 혁명을 일으켰습니다. 16S(박테리아), 18S(진균), 내부 전사 스페이서(ITS, 곰팡이)의 염기서열 분석을 통해 연구자들은 풍부한 종뿐만 아니라 희귀종, 미확인 종까지 식별할 수 있습니다. 중추적인 도구로 널리 채택된 앰플리콘 시퀀싱은 인간의 입, 내장, 대변 등을 포함한 다양한 환경에서 서로 다른 미생물 구성을 식별하는 데 중요한 역할을 했습니다.
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박테리아 및 곰팡이 전체 게놈 재서열 분석
박테리아 및 곰팡이 전체 게놈 재시퀀싱 프로젝트는 미생물 게놈의 완성 및 비교를 가능하게 하여 미생물 게놈학을 발전시키는 데 중추적인 역할을 합니다. 이는 발효 엔지니어링, 산업 공정 최적화 및 2차 대사 경로 탐색을 촉진합니다. 또한 곰팡이 및 박테리아의 서열 분석은 의학, 농업 및 환경 과학에 광범위한 영향을 미치는 환경 적응을 이해하고, 균주를 최적화하고, 유전적 진화 역학을 밝히는 데 중요합니다.
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PacBio-전체 길이 16S/18S/ITS 앰플리콘 시퀀싱
Amplicon(16S/18S/ITS) 플랫폼은 표준화된 기본 분석과 개인화된 분석을 포함하는 미생물 다양성 프로젝트 분석 분야에서 다년간의 경험을 바탕으로 개발되었습니다. 기본 분석은 현재 미생물 연구의 주류 분석 내용을 다루고 분석 내용은 풍부하고 포괄적입니다. 분석 결과는 프로젝트 보고서 형식으로 제공됩니다. 개인화 분석의 내용은 다양합니다. 기본 분석 보고서 및 연구 목적에 따라 샘플을 선택하고 매개변수를 유연하게 설정하여 개인화된 요구 사항을 실현할 수 있습니다. 간단하고 빠른 Windows 운영 체제.
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PacBio-전장 전사체(비참조)
Pacific Biosciences(PacBio) Isoform 서열 분석 데이터를 입력으로 사용하여 이 앱은 전체 길이의 전사 서열을 식별할 수 있습니다(어셈블리 없음). 참조 게놈에 대한 전체 길이 서열을 매핑함으로써 전사물은 알려진 유전자, 전사물, 코딩 영역 등에 의해 최적화될 수 있습니다. 이 경우 대체 스플라이싱 등과 같은 mRNA 구조를 보다 정확하게 식별할 수 있습니다. NGS 전사체 시퀀싱 데이터와의 공동 분석을 통해 전사체 수준에서 발현에 대한 보다 포괄적인 주석과 보다 정확한 정량화가 가능하며, 이는 다운스트림 차등 발현 및 기능 분석에 큰 이점을 제공합니다.
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RRBS(Reduced Representation Bisulfite 서열분석)
RRBS(Reduced Representation Bisulfite Sequencing)는 DNA 메틸화 연구에서 WGBS(Whole Genome Bisulfite Sequencing)에 대한 비용 효과적이고 효율적인 대안으로 등장했습니다. WGBS는 단일 염기 분해능으로 전체 게놈을 검사하여 포괄적인 통찰력을 제공하지만 높은 비용이 제한 요인이 될 수 있습니다. RRBS는 게놈의 대표 부분을 선택적으로 분석하여 이러한 문제를 전략적으로 완화합니다. 이 방법은 MspI 절단에 이어 200-500/600bps 단편의 크기 선택을 통해 CpG 섬이 풍부한 지역을 농축하는 데 의존합니다. 결과적으로 CpG 섬에 인접한 영역만 순서가 지정되고 먼 CpG 섬이 있는 영역은 분석에서 제외됩니다. 이 프로세스는 bisulfite 시퀀싱과 결합되어 DNA 메틸화의 고해상도 검출을 허용하며, 시퀀싱 접근 방식인 PE150은 특히 중간이 아닌 삽입물의 끝 부분에 초점을 맞춰 메틸화 프로파일링의 효율성을 높입니다. RRBS는 비용 효율적인 DNA 메틸화 연구를 가능하게 하고 후성유전 메커니즘에 대한 지식을 발전시키는 귀중한 도구입니다.
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원핵생물 RNA 서열분석
RNA 서열 분석은 특정 조건에서 세포 내 모든 RNA 전사체의 포괄적인 프로파일링을 가능하게 합니다. 이 최첨단 기술은 다양한 생물학적 과정과 관련된 복잡한 유전자 발현 프로필, 유전자 구조 및 분자 메커니즘을 밝혀내는 강력한 도구 역할을 합니다. 기초 연구, 임상 진단 및 약물 개발에 널리 채택되는 RNA 시퀀싱은 세포 역학 및 유전적 조절의 복잡성에 대한 통찰력을 제공합니다. 당사의 원핵생물 RNA 시료 처리는 rRNA 고갈 및 방향성 라이브러리 준비와 관련된 원핵생물 전사체에 맞게 조정되었습니다.
플랫폼: Illumina NovaSeq
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메타전사체 서열 분석
BMKGENE의 메타전사체 시퀀싱 서비스는 Illumina 시퀀싱 기술을 활용하여 토양, 물, 바다, 대변 및 내장과 같은 자연 환경 내에서 진핵생물부터 원핵생물 및 바이러스에 이르는 다양한 미생물의 동적 유전자 발현을 공개합니다. 우리의 포괄적인 서비스를 통해 연구자들은 복잡한 미생물 군집의 완전한 유전자 발현 프로필을 조사할 수 있습니다. 분류학적 분석 외에도 당사의 메타전사체 시퀀싱 서비스는 기능 강화에 대한 탐색을 촉진하고 차별적으로 발현되는 유전자와 그 역할을 밝혀줍니다. 이러한 다양한 환경 틈새 내에서 유전자 발현, 분류학적 다양성, 기능적 역학의 복잡한 환경을 탐색하면서 풍부한 생물학적 통찰력을 발견하세요.
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새로운 곰팡이 게놈 조립
BMKGENE은 곰팡이 게놈을 위한 다양한 솔루션을 제공하여 다양한 연구 요구 사항과 원하는 게놈 완전성을 충족시킵니다. 짧은 읽기 Illumina 시퀀싱만 활용하면 초안 게놈을 생성할 수 있습니다. Nanopore 또는 Pacbio를 사용한 짧은 읽기와 긴 읽기 시퀀싱이 결합되어 더 긴 콘티그를 가진 보다 정제된 곰팡이 게놈을 생성합니다. 또한 Hi-C 시퀀싱을 통합하면 기능이 더욱 향상되어 완전한 염색체 수준 게놈을 얻을 수 있습니다.
