-
Metagenomické sekvenovanie -NGS
Metagenóm je súbor celkového genetického materiálu zmiešanej komunity organizmov, ako sú environmentálne a ľudské metagenómy. Obsahuje genómy kultivovateľných aj nekultivovateľných mikroorganizmov. Shotgun metagenomické sekvenovanie s NGS umožňuje štúdium týchto zložitých genómových krajín zabudovaných do environmentálnych vzoriek tým, že poskytuje viac než len taxonomické profilovanie, pričom poskytuje aj podrobné informácie o druhovej diverzite, dynamike hojnosti a zložitých populačných štruktúrach. Okrem taxonomických štúdií ponúka metagenomika brokovnice aj funkčnú genomickú perspektívu, ktorá umožňuje skúmanie kódovaných génov a ich predpokladaných úloh v ekologických procesoch. Napokon, vytvorenie korelačných sietí medzi genetickými prvkami a environmentálnymi faktormi prispieva k holistickému pochopeniu zložitej súhry medzi mikrobiálnymi spoločenstvami a ich ekologickým pozadím. Záverom možno povedať, že metagenomické sekvenovanie predstavuje kľúčový nástroj na odhalenie genómových zložitostí rôznych mikrobiálnych spoločenstiev, ktoré osvetľujú mnohostranné vzťahy medzi genetikou a ekológiou v rámci týchto zložitých ekosystémov.
Platformy: Illumina NovaSeq a DNBSEQ-T7
-
Metagenomické sekvenovanie-TGS
Metagenóm je súbor genetického materiálu zmiešanej komunity organizmov, ako sú environmentálne a ľudské metagenómy. Obsahuje genómy kultivovateľných aj nekultivovateľných mikroorganizmov. Metagenomické sekvenovanie umožňuje študovať tieto zložité genómové krajiny zabudované do ekologických vzoriek tým, že poskytuje viac ako len taxonomické profilovanie. Ponúka tiež funkčnú genomickú perspektívu skúmaním kódovaných génov a ich domnelých úloh v environmentálnych procesoch. Zatiaľ čo tradičné brokovnicové prístupy so sekvenovaním Illumina boli široko používané v metagenomických štúdiách, príchod sekvenovania s dlhým čítaním Nanopore a PacBio túto oblasť zmenil. Technológia Nanopore a PacBio zlepšuje následné bioinformatické analýzy, najmä zostavovanie metagenómu, čím sa zabezpečuje kontinuálnejšie zostavovanie. Správy naznačujú, že metagenomika založená na Nanopore a PacBio úspešne vytvorila úplné a uzavreté bakteriálne genómy z komplexných mikrobiómov (Moss, EL, et al., Nature Biotech, 2020). Integrácia čítania Nanopore s čítaniami Illumina poskytuje strategický prístup na opravu chýb, čím sa zmierňuje inherentná nízka presnosť Nanopore. Táto synergická kombinácia využíva silné stránky každej sekvenčnej platformy, ponúka robustné riešenie na prekonanie potenciálnych obmedzení a zvyšuje presnosť a spoľahlivosť metagenomických analýz.
Platforma: Nanopore PromethION 48, Illumia a PacBio Revio
-
Bisulfitové sekvenovanie celého genómu (WGBS)
Whole Genome Bisulfite Sequencing (WGBS) predstavuje zlatý štandard metodológie pre hĺbkové skúmanie metylácie DNA, konkrétne piatej pozície v cytozíne (5-mC), kľúčovom regulátore génovej expresie a bunkovej aktivity. Princíp, ktorý je základom WGBS, zahŕňa bisulfitové ošetrenie, ktoré vyvoláva konverziu nemetylovaných cytozínov na uracil (C na U), pričom metylované cytozíny zostávajú nezmenené. Táto technika ponúka rozlíšenie na jednej báze, čo umožňuje výskumníkom komplexne skúmať metylóm a odhaliť abnormálne metylačné vzorce spojené s rôznymi stavmi, najmä rakovinou. Využitím WGBS môžu vedci získať bezkonkurenčné poznatky o metylačných krajinách v rámci celého genómu, čo poskytuje nuansované pochopenie epigenetických mechanizmov, ktoré sú základom rôznych biologických procesov a chorôb.
-
Test na chromatín prístupný transpozázou s vysokovýkonným sekvenovaním (ATAC-seq)
ATAC-seq je vysokovýkonná sekvenačná technika používaná na analýzu dostupnosti chromatínu v celom genóme. Jeho použitie poskytuje hlbšie pochopenie zložitých mechanizmov globálnej epigenetickej kontroly génovej expresie. Metóda využíva hyperaktívnu Tn5 transpozázu na súčasné fragmentovanie a označenie otvorených chromatínových oblastí vložením sekvenčných adaptérov. Následná PCR amplifikácia vedie k vytvoreniu sekvenačnej knižnice, ktorá umožňuje komplexnú identifikáciu otvorených chromatínových oblastí za špecifických časopriestorových podmienok. ATAC-seq poskytuje holistický pohľad na dostupné chromatínové krajiny, na rozdiel od metód, ktoré sa zameriavajú výlučne na väzbové miesta transkripčného faktora alebo špecifické histónom modifikované oblasti. Sekvenovaním týchto otvorených chromatínových oblastí ATAC-seq odhaľuje oblasti s väčšou pravdepodobnosťou aktívnych regulačných sekvencií a potenciálnych väzbových miest transkripčného faktora, čo ponúka cenné poznatky o dynamickej modulácii génovej expresie v genóme.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-PacBio
Gény 16S a 18S rRNA spolu s oblasťou Internal Transcribed Spacer (ITS) slúžia ako kľúčové markery molekulárnych odtlačkov prstov vďaka svojej kombinácii vysoko konzervovaných a hypervariabilných oblastí, čo z nich robí neoceniteľné nástroje na charakterizáciu prokaryotických a eukaryotických organizmov. Amplifikácia a sekvenovanie týchto regiónov ponúka prístup bez izolácie na skúmanie mikrobiálneho zloženia a diverzity v rôznych ekosystémoch. Zatiaľ čo sekvenovanie Illumina sa zvyčajne zameriava na krátke hypervariabilné oblasti, ako sú V3-V4 16S a ITS1, ukázalo sa, že lepšiu taxonomickú anotáciu je možné dosiahnuť sekvenovaním celej dĺžky 16S, 18S a ITS. Tento komplexný prístup vedie k vyšším percentám presne klasifikovaných sekvencií, čím sa dosahuje úroveň rozlíšenia, ktorá sa rozširuje na identifikáciu druhov. Sekvenčná platforma PacBio Single-Molecule Real-Time (SMRT) vyniká tým, že poskytuje vysoko presné dlhé čítania (HiFi), ktoré pokrývajú amplikóny plnej dĺžky, čím konkuruje presnosti sekvenovania Illumina. Táto schopnosť umožňuje výskumníkom dosiahnuť bezkonkurenčnú výhodu - panoramatický pohľad na genetickú krajinu. Rozšírené pokrytie výrazne zvyšuje rozlíšenie v anotácii druhov, najmä v rámci bakteriálnych alebo hubových spoločenstiev, čo umožňuje hlbšie pochopenie zložitosti mikrobiálnych populácií.
-
16S/18S/ITS Amplikónové sekvenovanie-NGS
Sekvenovanie amplikónov s technológiou Illumina, špecificky zamerané na genetické markery 16S, 18S a ITS, je výkonná metóda na odhalenie fylogenézy, taxonómie a množstva druhov v rámci mikrobiálnych spoločenstiev. Tento prístup zahŕňa sekvenovanie hypervariabilných oblastí udržiavacích genetických markerov. Pôvodne zavedený ako molekulárny odtlačok prstaWoeses a kolv roku 1977 táto technika spôsobila revolúciu v profilovaní mikrobiómov tým, že umožnila analýzy bez izolácie. Prostredníctvom sekvenovania 16S (baktérie), 18S (huby) a Internal Transcribed Spacer (ITS, huby) môžu výskumníci identifikovať nielen hojné druhy, ale aj vzácne a neidentifikované. Sekvenovanie amplikónov, ktoré je široko prijaté ako kľúčový nástroj, sa stalo nástrojom pri rozlišovaní rôznych mikrobiálnych kompozícií v rôznych prostrediach vrátane ľudských úst, čriev, stolice a ďalších.
-
Resekvenovanie celého genómu baktérií a húb
Projekty opätovného sekvenovania celého genómu baktérií a húb sú kľúčové pre pokrok v mikrobiálnej genomike tým, že umožňujú dokončenie a porovnanie mikrobiálnych genómov. To uľahčuje fermentačné inžinierstvo, optimalizáciu priemyselných procesov a skúmanie sekundárnych metabolických dráh. Okrem toho je opätovné sekvenovanie húb a baktérií rozhodujúce pre pochopenie adaptácie na životné prostredie, optimalizáciu kmeňov a odhalenie dynamiky genetickej evolúcie so širokými dôsledkami v medicíne, poľnohospodárstve a environmentálnej vede.
-
PacBio-Full-length 16S/18S/ITS Amplikónové sekvenovanie
Platforma Amplicon (16S/18S/ITS) je vyvinutá s dlhoročnými skúsenosťami v oblasti projektovej analýzy mikrobiálnej diverzity, ktorá obsahuje štandardizovanú základnú analýzu a personalizovanú analýzu: základná analýza pokrýva hlavný prúd analýzy súčasného mikrobiálneho výskumu, obsah analýzy je bohatý a komplexný, a výsledky analýz sú prezentované vo forme projektových správ; Obsah personalizovanej analýzy je rôznorodý. Vzorky je možné vybrať a parametre flexibilne nastaviť podľa správy o základnej analýze a účelu výskumu, aby sa realizovali personalizované požiadavky. Operačný systém Windows, jednoduchý a rýchly.
-
PacBio-Full-length Transscriptome (Nereferenčný)
Táto aplikácia, ktorá berie ako vstup údaje o sekvenovaní izoformy Pacific Biosciences (PacBio) ako vstup, dokáže identifikovať sekvencie transkriptov v plnej dĺžke (bez zostavovania). Mapovaním sekvencií plnej dĺžky oproti referenčnému genómu je možné optimalizovať transkripty pomocou známych génov, transkriptov, kódujúcich oblastí atď. V tomto prípade je možné dosiahnuť presnejšiu identifikáciu štruktúr mRNA, ako je napríklad alternatívne zostrihy atď. Spoločná analýza s údajmi o sekvenovaní transkriptómu NGS umožňuje komplexnejšiu anotáciu a presnejšiu kvantifikáciu v expresii na úrovni transkriptu, čo do značnej miery prospieva diferenciálnej expresii a funkčnej analýze.
-
Redukované zastúpenie bisulfitového sekvenovania (RRBS)
Bisulfitové sekvenovanie so zníženým zastúpením (RRBS) sa ukázalo ako nákladovo efektívna a efektívna alternatíva k bisulfitovému sekvenovaniu celého genómu (WGBS) vo výskume metylácie DNA. Zatiaľ čo WGBS poskytuje komplexný prehľad skúmaním celého genómu pri rozlíšení jednej bázy, jeho vysoká cena môže byť limitujúcim faktorom. RRBS strategicky zmierňuje túto výzvu selektívnou analýzou reprezentatívnej časti genómu. Táto metodológia sa spolieha na obohatenie oblastí bohatých na CpG ostrovy štiepením MspI, po ktorom nasleduje selekcia veľkosti 200-500/600 bps fragmentov. V dôsledku toho sa sekvenujú iba oblasti proximálne k ostrovom CpG, zatiaľ čo oblasti so vzdialenými ostrovmi CpG sú z analýzy vylúčené. Tento proces v kombinácii s bisulfitovým sekvenovaním umožňuje detekciu metylácie DNA s vysokým rozlíšením a sekvenčný prístup PE150 sa zameriava špecificky na konce inzertov a nie na stred, čím sa zvyšuje účinnosť profilovania metylácie. RRBS je neoceniteľný nástroj, ktorý umožňuje nákladovo efektívny výskum metylácie DNA a posúva poznatky o epigenetických mechanizmoch.
-
Sekvenovanie prokaryotickej RNA
Sekvenovanie RNA umožňuje komplexné profilovanie všetkých transkriptov RNA v bunkách za špecifických podmienok. Táto špičková technológia slúži ako účinný nástroj, ktorý odhaľuje zložité profily génovej expresie, génové štruktúry a molekulárne mechanizmy spojené s rôznymi biologickými procesmi. Sekvenovanie RNA, ktoré je široko prijaté v základnom výskume, klinickej diagnostike a vývoji liekov, ponúka pohľad na zložitosť bunkovej dynamiky a genetickej regulácie. Naše spracovanie vzoriek prokaryotickej RNA je prispôsobené pre prokaryotické transkriptómy, vrátane deplécie rRNA a prípravy smerovej knižnice.
Platforma: Illumina NovaSeq
-
Sekvenovanie metatranskriptómov
Využitím technológie sekvenovania Illumina odhaľuje služba metatranskriptómového sekvenovania BMKGENE dynamickú génovú expresiu rôznorodého radu mikróbov, od eukaryotov po prokaryoty a vírusy, v prirodzenom prostredí, ako je pôda, voda, more, stolica a črevá. Naša komplexná služba umožňuje výskumníkom ponoriť sa do komplexných profilov génovej expresie komplexných mikrobiálnych spoločenstiev. Okrem taxonomickej analýzy naša služba sekvenovania metatranskriptómov uľahčuje skúmanie funkčného obohatenia, vrhá svetlo na rozdielne exprimované gény a ich úlohy. Odhaľte množstvo biologických poznatkov, keď budete prechádzať komplexnými krajinami génovej expresie, taxonomickej diverzity a funkčnej dynamiky v rámci týchto rôznorodých environmentálnych výklenkov.
-
De novo zhromaždenie genómu húb
BMKGENE ponúka všestranné riešenia pre genómy húb, ktoré spĺňajú rôzne výskumné potreby a požadovanú úplnosť genómu. Samotné použitie krátkeho sekvenovania Illumina umožňuje vytvorenie návrhu genómu. Sekvenovanie krátkeho čítania a dlhého čítania pomocou Nanopore alebo Pacbio sa kombinuje pre prepracovanejší genóm húb s dlhšími kontigmi. Okrem toho integrácia sekvenovania Hi-C ďalej zvyšuje schopnosti, čo umožňuje dosiahnutie úplného genómu na úrovni chromozómov.
