-
Analisis Persatuan seluruh genom
Matlamat Kajian Persatuan Seluruh Genom (GWAS) adalah untuk mengenal pasti varian genetik (genotip) yang dikaitkan dengan sifat tertentu (fenotip). Dengan meneliti penanda genetik merentas keseluruhan genom dalam sebilangan besar individu, GWAS mengekstrapolasi persatuan genotip-fenotip melalui analisis statistik peringkat populasi. Metodologi ini menemui aplikasi yang meluas dalam menyelidik penyakit manusia dan meneroka gen berfungsi yang berkaitan dengan sifat kompleks dalam haiwan atau tumbuhan.
Di BMKGENE, kami menawarkan dua cara untuk menjalankan GWAS pada populasi yang besar: menggunakan Penjujukan Genom Seluruh (WGS) atau memilih kaedah penjujukan genom perwakilan yang dikurangkan, Fragmen Diperkuat Lokus Khusus (SLAF) yang dibangunkan secara dalaman. Walaupun WGS sesuai dengan genom yang lebih kecil, SLAF muncul sebagai alternatif kos efektif untuk mengkaji populasi yang lebih besar dengan genom yang lebih panjang, dengan berkesan meminimumkan kos penjujukan, sambil menjamin kecekapan penemuan penanda genetik yang tinggi.
-
Penjujukan RNA nukleus tunggal
Perkembangan teknik penangkapan sel tunggal dan pembinaan perpustakaan tersuai, ditambah dengan penjujukan pemprosesan tinggi, telah merevolusikan kajian ekspresi gen pada peringkat sel. Kejayaan ini membolehkan analisis yang lebih mendalam dan lebih komprehensif tentang populasi sel yang kompleks, mengatasi batasan yang berkaitan dengan purata ekspresi gen ke atas semua sel dan memelihara heterogeniti sebenar dalam populasi ini. Walaupun penjujukan RNA sel tunggal (scRNA-seq) mempunyai kelebihan yang tidak dapat dinafikan, ia menghadapi cabaran dalam tisu tertentu di mana penciptaan penggantungan sel tunggal terbukti sukar dan memerlukan sampel segar. Di BMKGene, kami menangani halangan ini dengan menawarkan penjujukan RNA nukleus tunggal (snRNA-seq) menggunakan teknologi 10X Genomics Chromium yang terkini. Pendekatan ini meluaskan spektrum sampel yang boleh diterima oleh analisis transkrip pada peringkat sel tunggal.
Pengasingan nukleus dicapai melalui cip Kromium 10X Genomics Chromium yang inovatif, menampilkan sistem mikrofluidik lapan saluran dengan lintasan berganda. Dalam sistem ini, manik gel yang menggabungkan kod bar, primer, enzim, dan nukleus tunggal dikapsulkan dalam titisan minyak bersaiz nanoliter, membentuk Gel Bead-in-Emulsion (GEM). Berikutan pembentukan GEM, lisis sel dan pelepasan kod bar berlaku dalam setiap GEM. Selepas itu, molekul mRNA menjalani transkripsi terbalik ke dalam cDNA, menggabungkan kod bar 10X dan Pengecam Molekul Unik (UMI). CDNA ini kemudiannya tertakluk kepada pembinaan perpustakaan penjujukan standard, memudahkan penerokaan profil ekspresi gen yang mantap dan komprehensif pada peringkat sel tunggal.
Platform: 10× Genomics Chromium dan Platform Illumina NovaSeq
-
Penjujukan Keseluruhan Genom Tumbuhan/Haiwan
Penjujukan Genom Seluruh (WGS), juga dikenali sebagai penjujukan semula, merujuk kepada keseluruhan penjujukan genom bagi individu spesies yang berbeza dengan genom rujukan yang diketahui. Atas dasar ini, perbezaan genomik individu atau populasi boleh dikenalpasti lebih lanjut. WGS membolehkan pengenalpastian Polimorfisme Nukleotida Tunggal (SNP), Pemadaman Sisipan (InDel), variasi Struktur (SV), dan Variasi Nombor Salin (CNV). SV terdiri daripada bahagian yang lebih besar daripada asas variasi daripada SNP dan mempunyai kesan yang lebih besar pada genom, dengan ketara mempengaruhi organisma hidup. Walaupun resequencing baca pendek berkesan dalam mengenal pasti SNP dan InDels, resequencing baca panjang membolehkan pengenalpastian serpihan besar dan variasi rumit yang lebih tepat.
-
10x Transkriptom Spatial Visium Genomics
Transkriptomi spatial ialah teknologi canggih yang membolehkan penyelidik menyiasat corak ekspresi gen dalam tisu sambil mengekalkan konteks spatialnya. Satu platform berkuasa dalam domain ini ialah 10x Genomics Visium ditambah dengan penjujukan Illumina. Prinsip 10X Visium terletak pada cip khusus dengan kawasan tangkapan yang ditetapkan di mana bahagian tisu diletakkan. Kawasan tangkapan ini mengandungi tempat berkod bar, setiap satu sepadan dengan lokasi spatial yang unik dalam tisu. Molekul RNA yang ditangkap daripada tisu kemudiannya dilabelkan dengan pengecam molekul unik (UMI) semasa proses transkripsi terbalik. Tempat berkod bar dan UMI ini membolehkan pemetaan spatial dan kuantifikasi ekspresi gen yang tepat pada resolusi sel tunggal. Gabungan sampel berkod bar ruang dan UMI memastikan ketepatan dan kekhususan data yang dijana. Dengan menggunakan teknologi Spatial Transcriptomics ini, penyelidik boleh memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang organisasi ruang sel dan interaksi molekul kompleks yang berlaku dalam tisu, menawarkan pandangan yang tidak ternilai tentang mekanisme yang mendasari proses biologi dalam pelbagai bidang, termasuk onkologi, neurosains, biologi perkembangan, imunologi. , dan kajian botani.
Platform: 10X Genomics Visium dan Illumina NovaSeq
-
Penjujukan mRNA Penuh-Nanopore
Walaupun penjujukan mRNA berasaskan NGS ialah alat serba boleh untuk mengukur ekspresi gen, pergantungannya pada bacaan pendek menyekat keberkesanannya dalam analisis transkriptik yang kompleks. Sebaliknya, penjujukan nanopore menggunakan teknologi baca lama, membolehkan penjujukan transkrip mRNA penuh. Pendekatan ini memudahkan penerokaan komprehensif penyambungan alternatif, gabungan gen, poli-adenilasi, dan kuantifikasi isoform mRNA.
Penjujukan nanopore, kaedah yang bergantung pada isyarat elektrik masa nyata molekul tunggal nanopore, memberikan hasil dalam masa nyata. Dipandu oleh protein motor, DNA beruntai dua mengikat kepada protein nanopori yang tertanam dalam biofilem, melonggarkan apabila ia melalui saluran nanopore di bawah perbezaan voltan. Isyarat elektrik tersendiri yang dijana oleh asas yang berbeza pada helai DNA dikesan dan dikelaskan dalam masa nyata, memudahkan penjujukan nukleotida yang tepat dan berterusan. Pendekatan inovatif ini mengatasi batasan bacaan pendek dan menyediakan platform dinamik untuk analisis genomik yang rumit, termasuk kajian transkriptik yang kompleks, dengan keputusan segera.
Platform: Nanopore PromethION 48
-
Penjujukan mRNA penuh -PacBio
Walaupun penjujukan mRNA berasaskan NGS ialah alat serba boleh untuk mengukur ekspresi gen, pergantungannya pada bacaan pendek mengehadkan penggunaannya dalam analisis transkriptik yang kompleks. Sebaliknya, penjujukan PacBio (Iso-Seq) menggunakan teknologi baca lama, membolehkan penjujukan transkrip mRNA penuh. Pendekatan ini memudahkan penerokaan komprehensif penyambungan alternatif, gabungan gen, dan poli-adenilasi. Walau bagaimanapun, terdapat pilihan lain untuk kuantifikasi ekspresi gen kerana jumlah data yang tinggi diperlukan. Teknologi penjujukan PacBio bergantung pada penjujukan molekul tunggal, masa nyata (SMRT), memberikan kelebihan tersendiri dalam menangkap transkrip mRNA penuh. Pendekatan inovatif ini melibatkan penggunaan pandu gelombang mod sifar (ZMW) dan telaga mikrofabrikasi yang membolehkan pemerhatian masa nyata aktiviti polimerase DNA semasa penjujukan. Dalam ZMW ini, polimerase DNA PacBio mensintesis untaian DNA pelengkap, menghasilkan bacaan panjang yang merangkumi keseluruhan transkrip mRNA. Operasi PacBio dalam mod penjujukan Konsensus Pekeliling (CCS) meningkatkan ketepatan dengan mengulangi urutan molekul yang sama. Bacaan HiFi yang dijana mempunyai ketepatan yang setanding dengan NGS, seterusnya menyumbang kepada analisis yang komprehensif dan boleh dipercayai bagi ciri transkriptik yang kompleks.
Platform: PacBio Sequel II; PacBio Revio
-
Penjujukan mRNA eukariotik-NGS
penjujukan mRNA, teknologi serba boleh, memperkasakan pemprofilan menyeluruh semua transkrip mRNA dalam sel di bawah keadaan tertentu. Dengan aplikasinya yang luas, alat canggih ini mendedahkan profil ekspresi gen yang rumit, struktur gen dan mekanisme molekul yang dikaitkan dengan pelbagai proses biologi. Diguna pakai secara meluas dalam penyelidikan asas, diagnostik klinikal dan pembangunan ubat, penjujukan mRNA menawarkan pandangan tentang selok-belok dinamik selular dan peraturan genetik, mencetuskan rasa ingin tahu tentang potensinya dalam pelbagai bidang.
Platform: Illumina NovaSeq X; DNSSEQ-T7
-
Penjujukan mRNA berasaskan bukan Rujukan-NGS
Penjujukan mRNA memperkasakan profil komprehensif semua transkrip mRNA dalam sel di bawah keadaan tertentu. Teknologi canggih ini berfungsi sebagai alat yang mujarab, mendedahkan profil ekspresi gen yang rumit, struktur gen, dan mekanisme molekul yang dikaitkan dengan pelbagai proses biologi. Diguna pakai secara meluas dalam penyelidikan asas, diagnostik klinikal dan pembangunan ubat, penjujukan mRNA menawarkan pandangan tentang selok-belok dinamik selular dan peraturan genetik.
Platform: Illumina NovaSeq X; DNSSEQ-T7
-
Long Non-coding Sequencing-Illumina
RNA bukan pengekodan panjang (lncRNAs) adalah lebih panjang daripada 200 nukleotida yang mempunyai potensi pengekodan minimum dan merupakan elemen penting dalam RNA bukan pengekodan. Ditemui dalam nukleus dan sitoplasma, RNA ini memainkan peranan penting dalam peraturan epigenetik, transkripsi, dan pasca transkrip, menggariskan kepentingannya dalam membentuk proses selular dan molekul. Penjujukan LncRNA ialah alat yang berkuasa dalam pembezaan Sel, Ontogenesis, dan penyakit Manusia.
Platform: Illumina NovaSeq
-
Penjujukan RNA Kecil-Illumina
Molekul RNA kecil (sRNA), termasuk mikroRNA (miRNA), RNA mengganggu kecil (siRNA), dan RNA berinteraksi piwi (piRNA). Antaranya, miRNA, kira-kira 18-25 nukleotida panjang, amat perlu diberi perhatian kerana peranan pengawalseliaan penting mereka dalam pelbagai proses selular. Dengan corak ekspresi khusus tisu dan khusus peringkat, miRNA mempamerkan pemuliharaan yang tinggi merentas spesies yang berbeza.
Platform: Illumina NovaSeq
-
Penjujukan CircRNA-Illumina
Penjujukan RNA bulat (circRNA-seq) adalah untuk memprofil dan menganalisis RNA bulat, kelas molekul RNA yang membentuk gelung tertutup akibat peristiwa penyambungan bukan kanonik, memberikan RNA ini dengan kestabilan yang lebih tinggi. Walaupun sesetengah circRNA telah ditunjukkan bertindak sebagai span mikroRNA, mengasingkan mikroRNA dan menghalangnya daripada mengawal selia mRNA sasaran mereka, circRNA lain mungkin berinteraksi dengan protein, memodulasi ekspresi gen, atau mempunyai peranan dalam proses selular. Analisis ekspresi circRNA memberikan pandangan tentang peranan pengawalseliaan molekul ini dan kepentingannya dalam pelbagai proses selular, peringkat perkembangan dan keadaan penyakit, menyumbang kepada pemahaman yang lebih mendalam tentang kerumitan peraturan RNA dalam konteks ekspresi gen.
-
Penjujukan Transkriptom Keseluruhan – Illumina
Penjujukan transkrip keseluruhan menawarkan pendekatan komprehensif untuk memprofilkan molekul RNA yang pelbagai, merangkumi pengekodan (mRNA) dan RNA bukan pengekodan (lncRNA, circRNA, dan miRNA). Teknik ini menangkap keseluruhan transkrip sel tertentu pada masa tertentu, membolehkan pemahaman holistik tentang proses selular. Juga dikenali sebagai "penjujukan RNA total," ia bertujuan untuk mendedahkan rangkaian pengawalseliaan yang rumit pada peringkat transkrip, membolehkan analisis mendalam seperti RNA endogen (ceRNA) bersaing dan analisis RNA bersama. Ini menandakan langkah awal ke arah pencirian fungsian, terutamanya dalam membongkar rangkaian pengawalseliaan yang melibatkan interaksi ceRNA berasaskan circRNA-miRNA-mRNA.
-
Penjujukan Imunopresipitasi Kromatin (ChIP-seq)
Chromatin Immunoprecipitation (CHIP) ialah teknik yang memanfaatkan antibodi untuk memperkayakan protein pengikat DNA secara selektif dan sasaran genomiknya yang sepadan. Penyepaduannya dengan NGS membolehkan pemprofilan genom seluruh sasaran DNA yang dikaitkan dengan pengubahsuaian histon, faktor transkripsi, dan protein pengikat DNA lain. Pendekatan dinamik ini membolehkan perbandingan tapak pengikatan merentas pelbagai jenis sel, tisu atau keadaan. Aplikasi ChIP-Seq merangkumi daripada mengkaji peraturan transkrip dan laluan perkembangan kepada menjelaskan mekanisme penyakit, menjadikannya alat yang sangat diperlukan untuk memahami landskap peraturan genomik dan memajukan pandangan terapeutik.
Platform: Illumina NovaSeq
