-
Метагеномик дараалал -NGS
Метагеном гэдэг нь хүрээлэн буй орчин, хүний метагеном зэрэг организмын холимог бүлгэмийн генетикийн нийт материалын цуглуулга юм. Энэ нь тариалж болох ба тариалах боломжгүй бичил биетний геномыг агуулдаг. NGS-тэй бууны метагеномын дараалал нь ангиллын профайлаас илүүтэйгээр хүрээлэн буй орчны дээжинд шингэсэн эдгээр нарийн төвөгтэй геномын ландшафтуудыг судлах боломжийг олгодог бөгөөд төрөл зүйлийн олон янз байдал, элбэг дэлбэг динамик, популяцийн нарийн бүтэцтэй холбоотой нарийн ойлголтыг өгдөг. Ангилал судлалын судалгаанаас гадна бууны метагеномик нь функциональ геномикийн хэтийн төлөвийг санал болгож, кодлогдсон генүүд болон тэдгээрийн экологийн үйл явцад үзүүлэх үүрэг ролийг судлах боломжийг олгодог. Эцэст нь генетикийн элементүүд болон хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн хоорондын уялдаа холбоог бий болгох нь бичил биетний бүлгүүдийн хоорондын нарийн харилцан үйлчлэл, тэдгээрийн экологийн үндэс суурийг цогцоор нь ойлгоход хувь нэмэр оруулдаг. Дүгнэж хэлэхэд, метагеномын дараалал нь янз бүрийн бичил биетний бүлгүүдийн геномын нарийн төвөгтэй байдлыг тайлах гол хэрэгсэл болж, эдгээр цогц экосистемийн генетик ба экологийн олон талт харилцааг гэрэлтүүлдэг.
Платформууд: Illumina NovaSeq болон DNBSEQ-T7
-
Метагеномик дараалал-TGS
Метагеном гэдэг нь хүрээлэн буй орчин, хүний метагеном зэрэг организмын холимог нийгэмлэгийн генетик материалын цуглуулга юм. Энэ нь тариалж болох ба тариалах боломжгүй бичил биетний геномыг агуулдаг. Метагеномик дараалал нь таксономикийн профайлаас илүүтэйгээр экологийн дээжинд шингэсэн эдгээр нарийн төвөгтэй геномын ландшафтуудыг судлах боломжийг олгодог. Энэ нь мөн кодлогдсон генүүд болон хүрээлэн буй орчны үйл явц дахь таамаглалын үүргийг судлах замаар функциональ геномикийн хэтийн төлөвийг санал болгодог. Illumina дараалал бүхий бууны бууны уламжлалт аргуудыг метагеномикийн судалгаанд өргөнөөр ашиглаж байсан бол Nanopore болон PacBio урт хугацааны дараалал бий болсноор талбар өөрчлөгдсөн. Nanopore болон PacBio технологи нь доод урсгалын биоинформатик шинжилгээ, ялангуяа метагеномын угсралтыг сайжруулж, илүү тасралтгүй угсралтыг баталгаажуулдаг. Nanopore болон PacBio-д суурилсан метагеномикууд нь нарийн төвөгтэй микробиомуудаас бүрэн, хаалттай бактерийн геномыг амжилттай үүсгэсэн болохыг илтгэж байна (Moss, EL, et al., Nature Biotech, 2020). Nanopore уншлагыг Illumina уншлагатай нэгтгэх нь алдаа засах стратегийн арга барилыг бий болгож, Nanopore-ийн төрөлхийн бага нарийвчлалыг бууруулдаг. Энэхүү синергетик хослол нь дарааллын платформ бүрийн давуу талыг бий болгож, боломжит хязгаарлалтыг даван туулах бат бөх шийдлийг санал болгож, метагеномын шинжилгээний нарийвчлал, найдвартай байдлыг дээшлүүлдэг.
Платформ: Nanopore PromethION 48, Illumia болон PacBio Revio
-
Бүх геномын бисульфитын дараалал (WGBS)
Бүхэл геномын бисульфитын дараалал (WGBS) нь ДНХ-ийн метилжилтийг гүнзгий судлах алтан стандарт аргачлал бөгөөд ялангуяа генийн илэрхийлэл ба эсийн үйл ажиллагааны гол зохицуулагч болох цитозины (5-mC) тавдугаар байрыг эзэлдэг. WGBS-ийн үндсэн зарчим нь бисульфитын эмчилгээ бөгөөд метилжүүлсэн цитозиныг урацил (C-U) болгон хувиргах, харин метилжүүлсэн цитозиныг өөрчлөхгүй байх явдал юм. Энэхүү техник нь нэг суурьтай нарийвчлалыг санал болгож, судлаачдад метиломыг иж бүрэн судалж, янз бүрийн нөхцөл байдал, ялангуяа хорт хавдартай холбоотой хэвийн бус метиляцийн хэв маягийг илрүүлэх боломжийг олгодог. WGBS-ийг ашигласнаар эрдэмтэд геномын хэмжээнд байгаа метилизацийн ландшафтын талаар хосгүй ойлголттой болж, биологийн янз бүрийн үйл явц, өвчний үндэс суурь болох эпигенетик механизмын талаар нарийн ойлголттой болно.
-
Өндөр дамжуулалтын дараалал бүхий Транспозазын хүртээмжтэй хроматины шинжилгээ (ATAC-seq)
ATAC-seq нь геномын өргөн хүрээтэй хроматин хүртээмжтэй байдлын шинжилгээнд ашигладаг өндөр хүчин чадалтай дарааллын техник юм. Энэ хэрэглээ нь генийн илэрхийлэлд дэлхийн эпигенетик хяналтын цогц механизмыг илүү гүнзгий ойлгох боломжийг олгодог. Энэ арга нь дарааллын адаптеруудыг оруулах замаар нээлттэй хроматин бүсүүдийг нэгэн зэрэг хувааж, шошголохын тулд гиперактив Tn5 транспозазыг ашигладаг. Дараагийн ПГУ-ын олшруулалтын үр дүнд дарааллын номын санг бий болгож, тодорхой орон зай-цаг хугацааны нөхцөлд нээлттэй хроматин бүсүүдийг цогцоор нь тодорхойлох боломжийг олгодог. ATAC-seq нь зөвхөн транскрипцийн хүчин зүйлийг холбох газар эсвэл гистоноор өөрчилсөн тодорхой бүс нутгуудад төвлөрдөг аргуудаас ялгаатай нь хроматин ландшафтын хүртээмжтэй байдлыг цогцоор нь харуулдаг. Эдгээр нээлттэй хроматин бүсүүдийг дараалалд оруулснаар ATAC-seq нь зохицуулалтын дараалал болон транскрипцийн хүчин зүйлийг холбох боломжит газруудыг илүү ихээр илрүүлж, геном дахь генийн илэрхийллийн динамик модуляцын талаар үнэ цэнэтэй ойлголтыг өгдөг.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-PacBio
16S ба 18S рРНХ генүүд нь Internal Transcribed Spacer (ITS) бүсийн хамт өндөр хадгалалттай болон хэт хувьсах бүс нутгуудын хослолын улмаас молекулын хурууны хээний гол тэмдэглэгээний үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь прокариот болон эукариот организмуудыг тодорхойлоход үнэлж баршгүй хэрэгсэл болгодог. Эдгээр бүс нутгийг олшруулж, дараалалд оруулах нь янз бүрийн экосистемийн бичил биетний найрлага, олон янз байдлыг судлахад тусгаарлалтгүй хандлагыг санал болгодог. Illumina дараалал нь ихэвчлэн 16S, ITS1-ийн V3-V4 болон ITS1 зэрэг богино хэт хувьсах бүс нутгуудад чиглэгддэг боловч 16S, 18S, ITS-ийн бүтэн уртыг дараалалд оруулснаар илүү сайн ангилал зүйн тэмдэглэгээнд хүрч болохыг харуулсан. Энэхүү иж бүрэн арга нь үнэн зөв ангилагдсан дарааллын өндөр хувийг бүрдүүлж, төрөл зүйлийг таних хүртэл нарийвчлалын түвшинд хүрдэг. PacBio-ийн нэг молекулын бодит цагийн (SMRT) дарааллын платформ нь бүрэн хэмжээний ампликонуудыг хамарсан өндөр нарийвчлалтай урт унших (HiFi)-аар ялгарч, Illumina дарааллын нарийвчлалтай өрсөлддөг. Энэхүү чадвар нь судлаачдад генетикийн ландшафтын панорамик үзэмж болох хосгүй давуу талыг олж авах боломжийг олгодог. Өргөтгөсөн хамрах хүрээ нь төрөл зүйлийн тэмдэглэгээний нарийвчлалыг, ялангуяа бактери эсвэл мөөгөнцрийн бүлгэмдэлд ихээхэн нэмэгдүүлж, бичил биетний популяцийн нарийн төвөгтэй байдлыг илүү гүнзгий ойлгох боломжийг олгодог.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-NGS
Illumina технологиор 16S, 18S, ITS генийн маркеруудад чиглэсэн ампликоны дараалал нь бичил биетний бүлгүүдийн филогени, ангилал зүй, зүйлийн элбэг дэлбэг байдлыг задлах хүчирхэг арга юм. Энэ арга нь гэрийн үйл ажиллагааны генетикийн маркеруудын хэт хувьсах бүс нутгийг дараалалд оруулах явдал юм. Анх молекул хурууны хээ гэж танилцуулсанWoeses нар1977 онд энэхүү техник нь микробиомын профайлыг ялгах замаар тусгаарлалтгүй дүн шинжилгээ хийх боломжийг олгосон. 16S (бактери), 18S (мөөгөнцөр), Internal Transcribed Spacer (ITS, мөөгөнцөр)-ийн дарааллаар судлаачид элбэг дэлбэг төрлийг төдийгүй ховор, үл танигдах зүйлийг ч тодорхойлж чадна. Ампликоны дараалал тогтоох нь гол хэрэгсэл болгон өргөнөөр хэрэглэгдэж, хүний ам, гэдэс, өтгөн болон бусад орчин зэрэг янз бүрийн орчинд микробын ялгавартай найрлагыг ялган танихад чухал ач холбогдолтой болсон.
-
Бактери ба мөөгөнцрийн бүхэл геномын дараалал
Бактерийн болон мөөгөнцрийн бүхэл геномын дарааллыг өөрчлөх төслүүд нь бичил биетний геномыг гүйцээж, харьцуулах боломжийг олгох замаар бичил биетний геномикийг ахиулахад чухал ач холбогдолтой юм. Энэ нь исгэх инженерчлэл, үйлдвэрлэлийн процессыг оновчтой болгох, хоёрдогч бодисын солилцооны замыг судлахад тусалдаг. Цаашилбал, мөөгөнцөр, бактерийн дахин дараалал нь хүрээлэн буй орчны дасан зохицох чадварыг ойлгох, омгийг оновчтой болгох, генетикийн хувьслын динамикийг илрүүлэхэд маш чухал бөгөөд анагаах ухаан, хөдөө аж ахуй, байгаль орчны шинжлэх ухаанд өргөн нөлөө үзүүлдэг.
-
PacBio-Бүрэн урт 16S/18S/ITS Ампликоны дараалал
Amplicon (16S/18S/ITS) платформ нь бичил биетний олон янз байдлын төслийн шинжилгээний олон жилийн туршлагатай бөгөөд стандартчилсан үндсэн шинжилгээ, хувь хүний шинжилгээг агуулсан: суурь шинжилгээ нь одоогийн бичил биетний судалгааны үндсэн шинжилгээний агуулгыг хамардаг, шинжилгээний агуулга нь баялаг бөгөөд цогц, мөн шинжилгээний үр дүнг төслийн тайлан хэлбэрээр танилцуулсан; Хувь хүний шинжилгээний агуулга нь олон янз байдаг. Шинжилгээний үндсэн тайлан, судалгааны зорилгын дагуу дээжийг сонгож, параметрүүдийг уян хатан байдлаар тохируулж, хувийн шаардлагыг хэрэгжүүлэх боломжтой. Windows үйлдлийн систем, энгийн бөгөөд хурдан.
-
PacBio-Бүрэн хэмжээний транскриптом (Лавлах бус)
Pacific Biosciences (PacBio) изоформ дарааллын өгөгдлийг оролт болгон авч, энэхүү програм нь бүрэн хэмжээний транскриптийн дарааллыг (угсралтгүйгээр) тодорхойлох боломжтой. Лавлагаа геномын эсрэг бүрэн хэмжээний дарааллыг зурагласнаар транскриптийг мэдэгдэж буй генүүд, транскриптүүд, кодлох бүсүүд гэх мэтээр оновчтой болгох боломжтой. Энэ тохиолдолд өөр залгалт гэх мэт мРНХ-ийн бүтцийг илүү нарийвчлалтай тодорхойлох боломжтой болно. NGS транскриптомын дарааллын өгөгдөлтэй хамтарсан дүн шинжилгээ хийх нь транскриптийн түвшинд илүү дэлгэрэнгүй тайлбар хийх, илэрхийлэлд илүү нарийвчлалтай тоон тогтоох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь доод урсгалын дифференциал илэрхийлэл болон функциональ шинжилгээнд ихээхэн ач тустай байдаг.
-
Багасгасан төлөөллийн бисульфит дараалал (RRBS)
Багасгасан төлөөллийн бисульфитын дараалал (RRBS) нь ДНХ-ийн метилжилтийн судалгаанд бүхэл геномын бисульфитын дараалал (WGBS)-ийн өртөг багатай, үр ашигтай хувилбар болж гарч ирсэн. WGBS нь нэг суурь нарийвчлалтайгаар геномыг бүхэлд нь судлах замаар иж бүрэн ойлголт өгдөг ч өндөр өртөг нь хязгаарлах хүчин зүйл болдог. RRBS нь геномын төлөөллийн хэсгийг сонгон шинжлэх замаар энэ сорилтыг стратегийн хувьд багасгадаг. Энэхүү аргачлал нь CpG арлын баялаг бүс нутгийг MspI-ийн хуваагдлаар баяжуулж, дараа нь 200-500/600 бит/с фрагментийн хэмжээг сонгоход тулгуурладаг. Иймд зөвхөн CpG арлуудтай ойролцоох бүс нутгуудыг дараалалд оруулдаг бол алслагдсан CpG арлуудыг шинжилгээнд хамруулаагүй болно. Энэхүү процесс нь бисульфитын дараалалтай хослуулан ДНХ-ийн метилжилтийг өндөр нарийвчлалтай илрүүлэх боломжийг олгодог ба дараалал тогтоох арга буюу PE150 нь дунд хэсэгт биш харин оруулгын төгсгөлд онцгой анхаарал хандуулж, метилжилтийн профайлын үр ашгийг нэмэгдүүлдэг. RRBS нь ДНХ-ийн метилжилтийг хэмнэлттэй судалгаа хийх, эпигенетик механизмын талаарх мэдлэгийг дээшлүүлэх боломжийг олгодог үнэлж баршгүй хэрэгсэл юм.
-
Прокариот РНХ-ийн дараалал
РНХ-ийн дараалал нь тодорхой нөхцөлд эсийн доторх бүх РНХ транскриптийг цогцоор нь тодорхойлох боломжийг олгодог. Энэхүү дэвшилтэт технологи нь биологийн янз бүрийн үйл явцтай холбоотой генийн экспрессийн нарийн төвөгтэй профайл, генийн бүтэц, молекулын механизмыг илчлэх хүчирхэг хэрэгсэл болж үйлчилдэг. Суурь судалгаа, эмнэлзүйн оношлогоо, эм боловсруулахад өргөн хэрэглэгддэг РНХ-ийн дараалал нь эсийн динамик, генетикийн зохицуулалтын нарийн ширийнийг ойлгох боломжийг олгодог. Манай прокариот РНХ дээжийн боловсруулалт нь прокариот транскриптомуудад зориулагдсан бөгөөд рРНХ-ийн хомсдол, чиглэлтэй номын сангийн бэлтгэлийг хамардаг.
Платформ: Illumina NovaSeq
-
Метатранскриптомын дараалал
Illumina секвенцийн технологийг ашиглан BMKGENE-ийн метатранскриптомын дараалал тогтоох үйлчилгээ нь хөрс, ус, далай, өтгөн, гэдэс зэрэг байгалийн орчинд эукариот ба прокариот ба вирусыг хамарсан олон төрлийн микробын динамик генийн илэрхийлэлийг нээж өгдөг. Манай цогц үйлчилгээ нь судлаачдад бичил биетний цогц бүлгүүдийн генийн экспрессийн профайлыг бүрэн судлах боломжийг олгодог. Ангилал судлалын шинжилгээнээс гадна манай метатранскриптомын дараалал тогтоох үйлчилгээ нь функциональ баяжилтын судалгааг хөнгөвчилж, ялгавартай илэрхийлэгдсэн генүүд болон тэдгээрийн үүргийг гэрэлтүүлдэг. Эдгээр олон янзын хүрээлэн буй орчны үүрүүдийн доторх генийн илэрхийлэл, ангилал зүйн олон янз байдал, функциональ динамикийн цогц ландшафтуудаар аялахдаа биологийн баялаг ойлголтыг олж аваарай.
-
De novo мөөгөнцрийн геномын чуулган
BMKGENE нь мөөгөнцрийн геномын олон талт шийдлүүдийг санал болгож, судалгааны төрөл бүрийн хэрэгцээ, хүссэн геномын бүрэн бүтэн байдлыг хангадаг. Богино уншигдах Illumina дарааллыг ашиглах нь геномын ноорог үүсгэх боломжийг олгодог. Nanopore эсвэл Pacbio ашиглан богино болон удаан уншсан дарааллыг нэгтгэж, илүү нарийн ширхэгтэй мөөгөнцрийн геномыг урт контигтэй болгодог. Түүнчлэн, Hi-C дарааллыг нэгтгэх нь хромосомын түвшний бүрэн геномыг олж авах боломжийг бүрдүүлдэг.
