-
Metagenomische sequencing-NGS
Een metagenoom is een verzameling van het totale genetische materiaal van een gemengde gemeenschap van organismen, zoals milieu- en menselijke metagenomen. Het bevat genomen van zowel kweekbare als niet-kweekbare micro-organismen. Shotgun-metagenomische sequencing met NGS maakt de studie mogelijk van deze ingewikkelde genomische landschappen ingebed in milieumonsters door meer te bieden dan alleen taxonomische profilering, en ook gedetailleerde inzichten te geven in de soortendiversiteit, de dynamiek van de overvloed en complexe populatiestructuren. Naast taxonomische studies biedt shotgun-metagenomica ook een functioneel genomicsperspectief, waardoor de verkenning van gecodeerde genen en hun vermeende rol in ecologische processen mogelijk wordt gemaakt. Ten slotte draagt het opzetten van correlatienetwerken tussen genetische elementen en omgevingsfactoren bij aan een holistisch begrip van de ingewikkelde wisselwerking tussen microbiële gemeenschappen en hun ecologische achtergrond. Concluderend is metagenomische sequencing een cruciaal instrument voor het ontrafelen van de genomische ingewikkeldheden van diverse microbiële gemeenschappen, waardoor de veelzijdige relaties tussen genetica en ecologie binnen deze complexe ecosystemen worden belicht.
Platformen: Illumina NovaSeq en DNBSEQ-T7
-
Metagenomische sequencing-TGS
Een metagenoom is een verzameling genetisch materiaal van een gemengde gemeenschap van organismen, zoals milieu- en menselijke metagenomen. Het bevat genomen van zowel kweekbare als niet-kweekbare micro-organismen. Metagenomische sequencing maakt de studie mogelijk van deze ingewikkelde genomische landschappen ingebed in ecologische monsters door meer te bieden dan alleen taxonomische profilering. Het biedt ook een functioneel genomicsperspectief door de gecodeerde genen en hun vermeende rol in omgevingsprocessen te onderzoeken. Terwijl traditionele shotgun-benaderingen met Illumina-sequencing op grote schaal zijn gebruikt in metagenomische studies, heeft de komst van Nanopore en PacBio long-read sequencing het veld veranderd. Nanopore- en PacBio-technologie verbeteren de stroomafwaartse bio-informatica-analyses, met name de assemblage van metagenoom, waardoor meer continue assemblages worden gegarandeerd. Uit rapporten blijkt dat op Nanopore en PacBio gebaseerde metagenomica met succes complete en gesloten bacteriële genomen uit complexe microbiomen hebben gegenereerd (Moss, EL, et al., Nature Biotech, 2020). Het integreren van Nanopore-lezingen met Illumina-lezingen biedt een strategische aanpak voor foutcorrectie, waardoor de inherente lage nauwkeurigheid van Nanopore wordt verzacht. Deze synergetische combinatie maakt gebruik van de sterke punten van elk sequencingplatform en biedt een robuuste oplossing om potentiële beperkingen te overwinnen en de precisie en betrouwbaarheid van metagenomische analyses te bevorderen.
Platform: Nanopore PromethION 48, Illumia en PacBio Revio
-
Bisulfietsequencing van het hele genoom (WGBS)
Whole Genome Bisulfite Sequencing (WGBS) geldt als de gouden standaardmethodologie voor diepgaande verkenning van DNA-methylatie, met name de vijfde positie in cytosine (5-mC), een cruciale regulator van genexpressie en cellulaire activiteit. Het principe dat ten grondslag ligt aan WGBS omvat behandeling met bisulfiet, waarbij de omzetting van niet-gemethyleerde cytosines in uracil (C naar U) wordt geïnduceerd, terwijl gemethyleerde cytosines onveranderd blijven. Deze techniek biedt een resolutie van één base, waardoor onderzoekers het methyloom uitgebreid kunnen onderzoeken en abnormale methyleringspatronen kunnen ontdekken die verband houden met verschillende aandoeningen, met name kanker. Door WGBS in te zetten kunnen wetenschappers ongeëvenaarde inzichten verwerven in genoombrede methyleringslandschappen, waardoor een genuanceerd inzicht ontstaat in de epigenetische mechanismen die ten grondslag liggen aan diverse biologische processen en ziekten.
-
Test voor transposase-toegankelijke chromatine met sequencing met hoge doorvoer (ATAC-seq)
ATAC-seq is een sequencingtechniek met hoge doorvoer die wordt gebruikt voor genoombrede analyse van de toegankelijkheid van chromatine. Het gebruik ervan biedt een dieper inzicht in de complexe mechanismen van wereldwijde epigenetische controle over genexpressie. De methode maakt gebruik van een hyperactieve Tn5-transposase om tegelijkertijd open chromatinegebieden te fragmenteren en te taggen door sequencing-adapters in te voegen. Daaropvolgende PCR-amplificatie resulteert in de creatie van een sequencing-bibliotheek, die de uitgebreide identificatie van open chromatinegebieden onder specifieke ruimte-tijdomstandigheden mogelijk maakt. ATAC-seq biedt een holistisch beeld van toegankelijke chromatinelandschappen, in tegenstelling tot methoden die zich uitsluitend richten op transcriptiefactorbindingsplaatsen of specifieke histon-gemodificeerde regio's. Door deze open chromatineregio's te sequencen, onthult ATAC-seq regio's die meer kans hebben op actieve regulerende sequenties en potentiële bindingsplaatsen voor transcriptiefactoren, wat waardevolle inzichten biedt in de dynamische modulatie van genexpressie in het hele genoom.
-
16S/18S/ITS Amplicon-sequencing-PacBio
De 16S- en 18S-rRNA-genen dienen, samen met de Internal Transcribed Spacer (ITS) -regio, als cruciale markers voor moleculaire vingerafdrukken vanwege hun combinatie van sterk geconserveerde en hypervariabele regio's, waardoor ze van onschatbare waarde zijn voor het karakteriseren van prokaryotische en eukaryotische organismen. Amplificatie en sequencing van deze regio's bieden een isolatievrije aanpak voor het onderzoeken van de microbiële samenstelling en diversiteit in verschillende ecosystemen. Hoewel Illumina-sequencing zich doorgaans richt op korte hypervariabele gebieden zoals V3-V4 van 16S en ITS1, is aangetoond dat superieure taxonomische annotatie haalbaar is door de volledige lengte van 16S, 18S en ITS te sequencen. Deze alomvattende aanpak resulteert in hogere percentages nauwkeurig geclassificeerde sequenties, waardoor een resolutieniveau wordt bereikt dat zich uitstrekt tot soortidentificatie. PacBio's Single-Molecule Real-Time (SMRT) sequencingplatform onderscheidt zich door het bieden van zeer nauwkeurige lange metingen (HiFi) die de amplicons over de volledige lengte bestrijken, wat de precisie van Illumina-sequencing evenaart. Deze mogelijkheid stelt onderzoekers in staat een ongeëvenaard voordeel te behalen: een panoramisch beeld van het genetische landschap. De uitgebreide dekking verhoogt de resolutie in soortannotatie aanzienlijk, vooral binnen bacteriële of schimmelgemeenschappen, waardoor een dieper inzicht in de complexiteit van microbiële populaties mogelijk wordt.
-
16S/18S/ITS Amplicon-sequencing-NGS
Amplicon-sequencing met Illumina-technologie, specifiek gericht op de genetische markers 16S, 18S en ITS, is een krachtige methode voor het ontrafelen van de fylogenie, taxonomie en soortenrijkdom binnen microbiële gemeenschappen. Deze aanpak omvat het sequencen van de hypervariabele gebieden van genetische markers voor huishoudelijk gebruik. Oorspronkelijk geïntroduceerd als een moleculaire vingerafdruk doorWoeses et alin 1977 heeft deze techniek een revolutie teweeggebracht in de profilering van het microbioom door isolatievrije analyses mogelijk te maken. Door de sequentiebepaling van 16S (bacteriën), 18S (schimmels) en Internal Transcribed Spacer (ITS, schimmels) kunnen onderzoekers niet alleen overvloedige soorten identificeren, maar ook zeldzame en ongeïdentificeerde soorten. Amplicon-sequencing wordt algemeen aanvaard als een cruciaal hulpmiddel en is een instrument geworden bij het onderscheiden van verschillende microbiële samenstellingen in verschillende omgevingen, waaronder de menselijke mond, darmen, ontlasting en daarbuiten.
-
Hersequencing van het hele genoom van bacteriën en schimmels
Hersequencing-projecten voor het hele genoom van bacteriën en schimmels zijn van cruciaal belang voor het bevorderen van microbiële genomica door de voltooiing en vergelijking van microbiële genomen mogelijk te maken. Dit vergemakkelijkt de fermentatietechniek, de optimalisatie van industriële processen en de verkenning van secundaire metabolismeroutes. Bovendien is het opnieuw rangschikken van schimmels en bacteriën cruciaal voor het begrijpen van aanpassing aan het milieu, het optimaliseren van stammen en het onthullen van de genetische evolutiedynamiek, met brede implicaties in de geneeskunde, de landbouw en de milieuwetenschappen.
-
PacBio-16S/18S/ITS Amplicon-sequencing over de volledige lengte
Het Amplicon (16S/18S/ITS)-platform is ontwikkeld met jarenlange ervaring in projectanalyse van microbiële diversiteit, dat gestandaardiseerde basisanalyse en gepersonaliseerde analyse bevat: basisanalyse omvat de reguliere analyse-inhoud van huidig microbieel onderzoek, de analyse-inhoud is rijk en alomvattend, en analyseresultaten worden gepresenteerd in de vorm van projectrapporten; De inhoud van gepersonaliseerde analyses is divers. Er kunnen monsters worden geselecteerd en de parameters kunnen flexibel worden ingesteld op basis van het basisanalyserapport en het onderzoeksdoel, om gepersonaliseerde vereisten te realiseren. Windows-besturingssysteem, eenvoudig en snel.
-
PacBio-transcriptoom van volledige lengte (niet-referentie)
Door Pacific Biosciences (PacBio) Isoform-sequencinggegevens als invoer te gebruiken, kan deze app transcriptsequenties van volledige lengte identificeren (zonder assemblage). Door sequenties van volledige lengte in kaart te brengen tegen het referentiegenoom, kunnen transcripten worden geoptimaliseerd door bekende genen, transcripten, coderende gebieden, enz. In dit geval kan een nauwkeurigere identificatie van mRNA-structuren, zoals alternatieve splitsing, enz. worden bereikt. Gezamenlijke analyse met NGS-transcriptoomsequencinggegevens maakt uitgebreidere annotatie en nauwkeurigere kwantificering van expressie op transcriptniveau mogelijk, wat grotendeels ten goede komt aan stroomafwaartse differentiële expressie en functionele analyse.
-
Verminderde representatie bisulfietsequencing (RRBS)
Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS) is naar voren gekomen als een kosteneffectief en efficiënt alternatief voor Whole Genome Bisulfite Sequencing (WGBS) in DNA-methylatieonderzoek. Hoewel WGBS uitgebreide inzichten biedt door het gehele genoom met een enkele basisresolutie te onderzoeken, kunnen de hoge kosten ervan een beperkende factor zijn. RRBS verzacht deze uitdaging op strategische wijze door selectief een representatief deel van het genoom te analyseren. Deze methodologie is gebaseerd op de verrijking van CpG-eilandrijke gebieden door MspI-splitsing gevolgd door grootteselectie van fragmenten van 200-500/600 bp. Bijgevolg worden alleen regio's proximaal van CpG-eilanden gesequenced, terwijl die met verre CpG-eilanden van de analyse worden uitgesloten. Dit proces, gecombineerd met bisulfietsequencing, maakt detectie van DNA-methylatie met hoge resolutie mogelijk, en de sequencing-aanpak, PE150, richt zich specifiek op de uiteinden van de inserts in plaats van op het midden, waardoor de efficiëntie van methylatieprofilering wordt vergroot. De RRBS is een hulpmiddel van onschatbare waarde dat kosteneffectief onderzoek naar DNA-methylatie mogelijk maakt en de kennis van epigenetische mechanismen bevordert.
-
Prokaryotische RNA-sequencing
RNA-sequencing maakt de uitgebreide profilering van alle RNA-transcripten in cellen onder specifieke omstandigheden mogelijk. Deze geavanceerde technologie dient als een krachtig hulpmiddel en onthult ingewikkelde genexpressieprofielen, genstructuren en moleculaire mechanismen die verband houden met diverse biologische processen. RNA-sequencing wordt op grote schaal toegepast in fundamenteel onderzoek, klinische diagnostiek en de ontwikkeling van geneesmiddelen en biedt inzicht in de fijne kneepjes van cellulaire dynamiek en genetische regulatie. Onze prokaryotische RNA-monsterverwerking is op maat gemaakt voor prokaryotische transcriptomen, waarbij rRNA-uitputting en directionele bibliotheekvoorbereiding betrokken zijn.
Platform: Illumina NovaSeq
-
Metatranscriptoomsequencing
Door gebruik te maken van de Illumina-sequencing-technologie onthult de metatranscriptoomsequencing-service van BMKGENE de dynamische genexpressie van een diverse reeks microben, van eukaryoten tot prokaryoten en virussen, in natuurlijke omgevingen zoals bodem, water, zee, ontlasting en de darmen. Onze uitgebreide service stelt onderzoekers in staat zich te verdiepen in de volledige genexpressieprofielen van complexe microbiële gemeenschappen. Naast taxonomische analyse vergemakkelijkt onze metatranscriptoomsequencing-service het onderzoek naar functionele verrijking, waarbij licht wordt geworpen op differentieel tot expressie gebrachte genen en hun rol. Ontdek een schat aan biologische inzichten terwijl je navigeert door de complexe landschappen van genexpressie, taxonomische diversiteit en functionele dynamiek binnen deze diverse ecologische niches.
-
De novo Fungal Genome Assembly
BMKGENE biedt veelzijdige oplossingen voor schimmelgenomen, tegemoetkomend aan diverse onderzoeksbehoeften en gewenste volledigheid van het genoom. Alleen al het gebruik van short-read Illumina-sequencing maakt het genereren van een conceptgenoom mogelijk. Short-reads en long-read sequencing met behulp van Nanopore of Pacbio worden gecombineerd voor een verfijnder schimmelgenoom met langere contigs. Bovendien verbetert de integratie van Hi-C-sequencing de mogelijkheden verder, waardoor het mogelijk wordt een compleet genoom op chromosoomniveau te bereiken.
