-
Metagenomic Sequencing -NGS
Метагеном – айлана-чөйрөнүн жана адамдын метагеномдору сыяктуу организмдердин аралаш жамаатынын жалпы генетикалык материалдарынын жыйындысы. Анда өстүрүлүүчү жана өстүрүлбөгөн микроорганизмдердин геномдору бар. NGS менен ок атуучу куралдын метагеномдук ырааттуулугу таксономикалык профилдештирүү эмес, ошондой эле түрлөрдүн көп түрдүүлүгү, молчулук динамикасы жана популяциянын татаал структуралары жөнүндө майда-чүйдөсүнө чейин түшүнүктөрдү берүү менен экологиялык үлгүлөргө камтылган бул татаал геномдук пейзаждарды изилдөөгө мүмкүндүк берет. Таксономикалык изилдөөлөрдөн тышкары, мылтык метагеномикасы функционалдык геномиканын перспективасын сунуштайт, бул коддолгон гендерди жана алардын экологиялык процесстердеги болжолдуу ролдорун изилдөөгө мүмкүндүк берет. Акыр-аягы, генетикалык элементтер менен айлана-чөйрөнүн факторлорунун ортосундагы корреляция тармактарын түзүү микробдук жамааттардын жана алардын экологиялык өбөлгөлөрүнүн ортосундагы татаал өз ара аракеттенүүнү комплекстүү түшүнүүгө өбөлгө түзөт. Жыйынтыктап айтканда, метагеномикалык секвенирлөө бул татаал экосистемалардын ичиндеги генетика менен экологиянын ортосундагы көп кырдуу мамилелерди жарыктандырып, ар түрдүү микробдук жамааттардын геномдук татаалдыктарын ачуунун негизги куралы болуп саналат.
Платформалар: Illumina NovaSeq жана DNBSEQ-T7
-
Metagenomic Sequencing-TGS
Метагеном – айлана-чөйрөнүн жана адамдын метагеномдору сыяктуу организмдердин аралаш жамаатынын генетикалык материалдарынын жыйындысы. Анда өстүрүлүүчү жана өстүрүлбөгөн микроорганизмдердин геномдору бар. Метагеномикалык ырааттуулук таксономикалык профилдештирүү эмес, экологиялык үлгүлөргө камтылган бул татаал геномдук пейзаждарды изилдөөгө мүмкүндүк берет. Ал ошондой эле коддолгон гендерди жана алардын экологиялык процесстердеги болжолдуу ролдорун изилдөө менен функционалдык геномика перспективасын сунуштайт. Illumina секвенциясы менен мылтыктын салттуу ыкмалары метагеномикалык изилдөөлөрдө кеңири колдонулганы менен, Nanopore жана PacBio узак окуу тизмегинин пайда болушу талааны өзгөрттү. Nanopore жана PacBio технологиялары ылдыйкы агымдагы биоинформатикалык анализдерди, айрыкча метагеномдук жыйынды өркүндөтүп, үзгүлтүксүз чогулуштарды камсыздайт. Отчеттор көрсөткөндөй, Nanopore жана PacBio негизиндеги метагеномика татаал микробиомалардан толук жана жабык бактериялык геномдорду ийгиликтүү жараткан (Moss, EL, et al., Nature Biotech, 2020). Nanopore окууларын Illumina окуулары менен интеграциялоо Nanoporeге мүнөздүү төмөн тактыкты азайтып, каталарды оңдоо үчүн стратегиялык ыкманы камсыз кылат. Бул синергетикалык айкалышы ар бир секвенирлөө платформасынын күчтүү жактарын колдонот, потенциалдуу чектөөлөрдү жеңүү үчүн бекем чечимди сунуштайт жана метагеномикалык анализдердин тактыгын жана ишенимдүүлүгүн жогорулатат.
Платформа: Nanopore PromethION 48, Illumia жана PacBio Revio
-
Бүтүндөй геномдун бисульфит секвенциясы (WGBS)
Бүтүндөй геномдун бисульфиттик ырааттуулугу (WGBS) ДНКнын метилизациясын терең изилдөө үчүн алтын стандарттуу методология болуп саналат, өзгөчө цитозиндеги бешинчи позиция (5-mC), ген экспрессиясынын жана клеткалык активдүүлүктүн негизги жөнгө салуучусу. WGBSтин негизин түзгөн принцип бисульфит менен дарылоону камтыйт, метилденбеген цитозиндерди урацилге (Cдан U-га чейин) айландыруу, ал эми метилденген цитозиндерди өзгөртүүсүз калтырат. Бул ыкма изилдөөчүлөргө метиломду ар тараптуу иликтөөгө жана ар кандай шарттарга, айрыкча рак оорусуна байланыштуу анормалдуу метилация схемаларын ачууга мүмкүндүк берүүчү бир базалык резолюцияны сунуш кылат. WGBSди колдонуу менен, окумуштуулар ар түрдүү биологиялык процесстердин жана оорулардын негизинде жаткан эпигенетикалык механизмдердин нюанстык түшүнүгүн камсыз кылуу менен геномдук метилация ландшафттары боюнча теңдешсиз түшүнүккө ээ боло алышат.
-
Жогорку өтүмдүүлүк ырааттуулугу менен транспоазага жеткиликтүү хроматинди анализдөө (ATAC-seq)
ATAC-seq – геном боюнча кеңири хроматиндин жеткиликтүүлүгүн талдоо үчүн колдонулган жогорку өтүмдүү секвенирлөө ыкмасы. Аны колдонуу ген экспрессиясын глобалдык эпигенетикалык көзөмөлдөөнүн татаал механизмдерин тереңирээк түшүнүүгө мүмкүндүк берет. Метод секвенирлөө адаптерлерин киргизүү менен ачык хроматин аймактарын бир эле учурда фрагменттөө жана белгилөө үчүн гиперактивдүү Tn5 транспозазасын колдонот. Кийинчерээк ПТР күчөтүү секвенирлөө китепканасын түзүүгө алып келет, ал ачык хроматин аймактарын белгилүү мейкиндик-убакыт шарттарында комплекстүү идентификациялоого мүмкүндүк берет. ATAC-seq, транскрипция факторун байланыштырган жерлерге же белгилүү гистон менен модификацияланган аймактарга гана багытталган ыкмалардан айырмаланып, жеткиликтүү хроматин пейзаждарынын бирдиктүү көрүнүшүн камсыз кылат. Бул ачык хроматин аймактарын секвенирлөө менен, ATAC-seq геномдогу ген экспрессиясынын динамикалык модуляциясы боюнча баалуу түшүнүктөрдү сунуш кылуу менен, активдүү жөнгө салуучу ырааттуулуктар жана потенциалдуу транскрипция факторун байланыштырган аймактарды ачып берет.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-PacBio
16S жана 18S рРНК гендери, ички транскрипцияланган мейкиндик (ITS) аймагы менен бирге, алардын прокариоттук жана эукариоттук организмдерди мүнөздөө үчүн баа жеткис инструментке айланткандыктан, жогорку деңгээлде сакталган жана гипер өзгөрмөлүү аймактардын айкалышынын негизинде негизги молекулярдык манжа изинин маркерлери катары кызмат кылат. Бул аймактарды күчөтүү жана секвенирлөө ар кандай экосистемаларда микробдордун курамын жана ар түрдүүлүгүн изилдөө үчүн изоляциясыз ыкманы сунуштайт. Illumina секвенциясы, адатта, 16S, 18S жана ITSтин V3-V4 жана ITS1 сыяктуу кыска гипервариактивдүү аймактарды бутага алганы менен, 16S, 18S жана ITSтин толук узундугун секвенирлөө аркылуу жогорку таксономиялык аннотацияга жетүүгө боло тургандыгы көрсөтүлгөн. Бул комплекстүү мамиле так классификацияланган ырааттуулуктун жогорку пайызына алып келип, түрлөрдү идентификациялоого жайылган резолюция деңгээлине жетет. PacBio'нун бир молекулалуу реалдуу убакытта (SMRT) секвенирлөө платформасы толук узундуктагы ампликондорду камтыган өтө так узун окууларды (HiFi) камсыз кылуу менен өзгөчөлөнүп, Illumina секвенирлөөнүн тактыгына атаандашат. Бул мүмкүнчүлүк изилдөөчүлөргө теңдешсиз артыкчылыкка - генетикалык ландшафттын панорамалык көрүнүшүн алууга мүмкүндүк берет. Кеңейтилген камтуу микробдордун популяциясынын татаалдыктарын тереңирээк түшүнүүгө мүмкүндүк берип, өзгөчө бактериялык же грибоктук жамааттарда түрлөрдүн аннотациясынын чечкиндүүлүгүн кыйла жогорулатат.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-NGS
Illumina технологиясы менен ампликон секвенциясы, өзгөчө 16S, 18S жана ITS генетикалык маркерлерине багытталган, микробдук жамааттардагы филогенияны, таксономияны жана түрлөрдүн көптүгүн ачуунун күчтүү ыкмасы. Бул ыкма үй чарбалык генетикалык маркерлердин гипервариациялык аймактарын секвенирлөөнү камтыйт. Алгач молекулярдык манжа изи катары киргизилгенWoeses жана башкалар1977-жылы бул ыкма изоляциясыз анализдерди жүргүзүү аркылуу микробиомалардын профилин түзүүдө төңкөрүш жасады. 16S (бактериялар), 18S (кычыткылар) жана ички транскрипцияланган Spacer (ITS, козу карындар) секвенирлөө аркылуу изилдөөчүлөр көп түрлөрдү гана эмес, сейрек кездешүүчү жана белгисиз түрлөрдү да аныктай алышат. Негизги инструмент катары кеңири колдонулган ампликондун ырааттуулугу ар түрдүү чөйрөлөрдөгү, анын ичинде адамдын оозу, ичегиси, заңы жана андан тышкары жерлердеги дифференциалдык микробдук курамдарды аныктоодо маанилүү роль ойноду.
-
Бактериялык жана грибоктук бүт геномду кайра секвенирлөө
Бактериялык жана козу карындын бүт геномунун секвенирлөө долбоорлору микробдук геномдорду аяктоо жана салыштыруу аркылуу микробдук геномиканы өнүктүрүү үчүн маанилүү болуп саналат. Бул ферментация инженериясын, өнөр жай процесстерин оптималдаштырууну жана метаболизмдин экинчилик жолдорун изилдөөнү жеңилдетет. Мындан тышкары, козу карындардын жана бактериялардын ре-секвенциясы экологиялык адаптацияны түшүнүү, штаммдарды оптималдаштыруу жана генетикалык эволюциянын динамикасын ачуу үчүн абдан маанилүү, бул медицинада, айыл чарбасында жана экология илиминде кеңири мааниге ээ.
-
PacBio-Толук узундуктагы 16S/18S/ITS Amplicon Sequencing
Amplicon (16S/18S/ITS) платформасы стандартташтырылган негизги анализди жана жекелештирилген анализди камтыган микробдук ар түрдүүлүк долбоорун талдоодо көп жылдык тажрыйбасы менен иштелип чыккан: негизги анализ учурдагы микробдук изилдөөлөрдүн негизги талдоо мазмунун камтыйт, талдоо мазмуну бай жана ар тараптуу, жана талдоо натыйжалары долбоордун отчеттору түрүндө берилет; Жекелештирилген анализдин мазмуну ар түрдүү. Үлгүлөр тандалып алынышы мүмкүн жана параметрлер жекелештирилген талаптарды ишке ашыруу үчүн негизги талдоо отчетуна жана изилдөө максатына ылайык ийкемдүү белгилениши мүмкүн. Windows операциялык системасы, жөнөкөй жана тез.
-
PacBio-Толук узундуктагы Транскриптом (Шилтеме эмес)
Pacific Biosciences (PacBio) Isoform секвенирлөө маалыматтарын киргизүү катары алып, бул колдонмо толук узундуктагы транскрипт ырааттуулугун (монтаждабастан) аныктай алат. Толук узундуктагы тизмектерди шилтеме геномуна салыштырып картага түшүрүү менен, транскрипттерди белгилүү гендер, транскрипттер, коддоо аймактары ж.б. менен оптималдаштырса болот. Бул учурда альтернативалуу сплайсинг ж.б. сыяктуу mRNA структураларын так аныктоого жетишүүгө болот. NGS транскриптомунун секвенирлөө маалыматтары менен биргелешип талдоо транскрипт деңгээлинде экспрессияны кеңири аннотациялоого жана так сандык аныктоого мүмкүндүк берет, бул негизинен төмөнкү агымдагы дифференциалдык экспрессияга жана функционалдык анализге пайда алып келет.
-
Кыскартылган өкүлчүлүктүү бисульфит ырааттуулугу (RRBS)
Кыскартылган өкүлчүлүктүн бисульфитинин секвенциясы (RRBS) ДНКнын метилизациясын изилдөөдө бүтүндөй геномдун бисульфиттик ырааттуулугуна (WGBS) үнөмдүү жана натыйжалуу альтернатива катары пайда болду. WGBS бир базалык резолюцияда бүт геномду изилдөө менен ар тараптуу түшүнүктөрдү берет, бирок анын жогорку баасы чектөөчү фактор болушу мүмкүн. RRBS геномдун репрезентативдик бөлүгүн тандап талдоо аркылуу бул кыйынчылыкты стратегиялык жеңилдетет. Бул методология 200-500/600 бит/сек фрагменттердин өлчөмүн тандоо менен MspI бөлүү жолу менен CpG аралына бай аймактарды байытууга таянат. Демек, CpG аралдарына проксималдуу аймактар гана ырааттуулук менен жайгаштырылат, ал эми алыскы CpG аралдары барлар анализден чыгарылат. Бул процесс, бисульфиттик секвенирлөө менен айкалышып, ДНКнын метилдешин жогорку резолюцияда аныктоого мүмкүндүк берет, ал эми секвенирлөө ыкмасы, PE150, атайын ортого эмес, кыстармалардын учтарына көңүл буруп, метилдөө профилин түзүүнүн натыйжалуулугун жогорулатат. RRBS - бул ДНКнын метилизациясын үнөмдүү изилдөөгө жана эпигенетикалык механизмдер боюнча билимди өркүндөтүүгө мүмкүндүк берген баа жеткис курал.
-
Прокариоттук РНКнын тизилиши
РНК секвенциясы белгилүү шарттарда клеткалардын ичиндеги бардык РНК транскрипттеринин комплекстүү профилин түзүүгө мүмкүнчүлүк берет. Бул алдыңкы технология күчтүү курал катары кызмат кылат, татаал ген экспрессия профилдерин, ген структураларын жана ар түрдүү биологиялык процесстер менен байланышкан молекулярдык механизмдерди ачат. Фундаменталдык изилдөөдө, клиникалык диагностикада жана дары-дармектерди иштеп чыгууда кеңири колдонулган РНК секвенирлөө клетка динамикасынын жана генетикалык жөнгө салуунун татаалдыктарын түшүнүүнү сунуштайт. Биздин прокариоттук РНК үлгүсүн иштетүү прокариоттук транскриптомдор үчүн ылайыкташтырылган, рРНКнын азайышы жана багыттуу китепкананы даярдоо.
Платформа: Illumina NovaSeq
-
Метатранскриптомдун ырааттуулугу
Illumina секвенирлөө технологиясын колдонуу менен, BMKGENEнин метатранскриптомду секвенирлөө кызматы топурак, суу, деңиз, заң жана ичеги сыяктуу табигый чөйрөдө эукариоттордон прокариотторго жана вирустарга чейинки микробдордун ар түрдүү массивинин динамикалык ген экспрессиясын ачат. Биздин комплекстүү кызмат изилдөөчүлөргө татаал микробдук жамааттардын ген экспрессиясынын толук профилдерин изилдөөгө мүмкүнчүлүк берет. Таксономикалык талдоодон тышкары, биздин метатранскриптомду секвенирлөө кызматы дифференциалдуу экспрессияланган гендерге жана алардын ролуна жарык чачып, функционалдык байытууну изилдөөнү жеңилдетет. Ген экспрессиясынын, таксономиялык көп түрдүүлүктүн жана функционалдык динамикасынын татаал пейзаждарын кыдырып жүрүп, көптөгөн биологиялык түшүнүктөрдү ачыңыз.
-
De novo Fungal геномунун Ассамблеясы
BMKGENE ар түрдүү изилдөө муктаждыктарын жана каалаган геномдун толуктугун канааттандыруу үчүн грибок геномдору үчүн ар тараптуу чечимдерди сунуш кылат. Кыска мөөнөттүү Иллюминанын секвенирлөөсүн колдонуу геномдун долбоорун түзүүгө мүмкүндүк берет. Nanopore же Pacbio аркылуу кыска окуу жана узак окуу секвенциясы узун контиг менен бир кыйла такталган грибок геному үчүн бириктирилген. Мындан тышкары, Hi-C секвенциясын интеграциялоо мүмкүнчүлүктөрдү андан ары өркүндөтүп, толук хромосома деңгээлиндеги геномго жетүүгө мүмкүндүк берет.
