-
การหาลำดับเมเทจโนมิก -NGS
เมตาจีโนมคือกลุ่มของสารพันธุกรรมทั้งหมดของชุมชนผสมของสิ่งมีชีวิต เช่น เมตาจีโนมด้านสิ่งแวดล้อมและมนุษย์ ประกอบด้วยจีโนมของจุลินทรีย์ทั้งที่สามารถเพาะปลูกได้และไม่สามารถเพาะปลูกได้ การจัดลำดับ metagenomic ของปืนลูกซองด้วย NGS ช่วยให้สามารถศึกษาภูมิทัศน์จีโนมที่ซับซ้อนเหล่านี้ที่ฝังอยู่ในตัวอย่างสิ่งแวดล้อมโดยให้มากกว่าการทำโปรไฟล์อนุกรมวิธาน ให้ข้อมูลเชิงลึกที่ละเอียดเกี่ยวกับความหลากหลายของสายพันธุ์ พลวัตของความอุดมสมบูรณ์ และโครงสร้างประชากรที่ซับซ้อน นอกเหนือจากการศึกษาอนุกรมวิธานแล้ว metagenomics ของปืนลูกซองยังเสนอมุมมองด้านจีโนมิกส์เชิงหน้าที่ ช่วยให้สามารถสำรวจยีนที่เข้ารหัสและบทบาทสมมุติของพวกมันในกระบวนการทางนิเวศวิทยา ในที่สุด การสร้างเครือข่ายความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบทางพันธุกรรมและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมก่อให้เกิดความเข้าใจแบบองค์รวมเกี่ยวกับการทำงานร่วมกันที่ซับซ้อนระหว่างชุมชนจุลินทรีย์และภูมิหลังทางนิเวศน์ของพวกเขา โดยสรุป การจัดลำดับเมตาเจโนมิกถือเป็นเครื่องมือสำคัญในการไขความซับซ้อนของจีโนมของชุมชนจุลินทรีย์ที่หลากหลาย โดยให้ความกระจ่างถึงความสัมพันธ์ที่หลากหลายระหว่างพันธุศาสตร์และนิเวศวิทยาภายในระบบนิเวศที่ซับซ้อนเหล่านี้
แพลตฟอร์ม: Illumina NovaSeq และ DNBSEQ-T7
-
ลำดับเมเทจโนมิก-TGS
เมตาจีโนมคือกลุ่มของสารพันธุกรรมของชุมชนผสมของสิ่งมีชีวิต เช่น เมตาจีโนมด้านสิ่งแวดล้อมและมนุษย์ ประกอบด้วยจีโนมของจุลินทรีย์ทั้งที่สามารถเพาะปลูกได้และไม่สามารถเพาะปลูกได้ การจัดลำดับเมทาโนมิกช่วยให้สามารถศึกษาภูมิทัศน์จีโนมที่ซับซ้อนเหล่านี้ที่ฝังอยู่ในตัวอย่างทางนิเวศวิทยาโดยให้มากกว่าการทำโปรไฟล์อนุกรมวิธาน นอกจากนี้ยังเสนอมุมมองด้านจีโนมิกส์เชิงฟังก์ชันด้วยการสำรวจยีนที่เข้ารหัสและบทบาทสมมุติของพวกมันในกระบวนการด้านสิ่งแวดล้อม แม้ว่าการใช้ปืนลูกซองแบบดั้งเดิมกับการจัดลำดับของอิลลูมินาถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาด้านเมตาจีโนมิก แต่การถือกำเนิดของลำดับการอ่านแบบยาวของ Nanopore และ PacBio ได้เปลี่ยนแปลงวงการนี้ เทคโนโลยี Nanopore และ PacBio ปรับปรุงการวิเคราะห์ข้อมูลทางชีวสารสนเทศขั้นปลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการประกอบเมตาจีโนม เพื่อให้มั่นใจว่าการประกอบจะต่อเนื่องมากขึ้น รายงานระบุว่าเมตาเจโนมิกส์ที่ใช้ Nanopore และ PacBio ได้สร้างจีโนมของแบคทีเรียที่สมบูรณ์และปิดจากไมโครไบโอมที่ซับซ้อนได้สำเร็จ (Moss, EL, et al., Nature Biotech, 2020) การรวมการอ่าน Nanopore เข้ากับการอ่านของ Illumina ถือเป็นแนวทางเชิงกลยุทธ์สำหรับการแก้ไขข้อผิดพลาด ซึ่งช่วยลดความแม่นยำต่ำโดยธรรมชาติของ Nanopore การผสมผสานที่ทำงานร่วมกันนี้ใช้ประโยชน์จากจุดแข็งของแต่ละแพลตฟอร์มการจัดลำดับ โดยนำเสนอโซลูชันที่แข็งแกร่งเพื่อเอาชนะข้อจำกัดที่อาจเกิดขึ้น และเพิ่มความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการวิเคราะห์เมเทเจโนมิก
แพลตฟอร์ม: Nanopore PromethION 48, Illumia และ PacBio Revio
-
การหาลำดับไบซัลไฟต์ของจีโนมทั้งหมด (WGBS)
การจัดลำดับไบซัลไฟต์ของจีโนมทั้งหมด (WGBS) ถือเป็นวิธีการมาตรฐานทองคำสำหรับการสำรวจ DNA เมทิลเลชันในเชิงลึก โดยเฉพาะตำแหน่งที่ห้าในไซโตซีน (5-mC) ซึ่งเป็นตัวควบคุมสำคัญของการแสดงออกของยีนและกิจกรรมของเซลล์ หลักการพื้นฐานของ WGBS นั้นเกี่ยวข้องกับการบำบัดด้วยไบซัลไฟต์ โดยกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนไซโตซีนที่ไม่ได้รับเมทิลเลตเป็นยูราซิล (C ถึง U) ในขณะที่ปล่อยให้เมทิลเลตไซโตซีนไม่เปลี่ยนแปลง เทคนิคนี้ให้ความละเอียดแบบเบสเดียว ช่วยให้นักวิจัยสามารถตรวจสอบเมทิลโลมได้อย่างครอบคลุม และค้นพบรูปแบบเมทิลเลชั่นที่ผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับสภาวะต่างๆ โดยเฉพาะมะเร็ง ด้วยการใช้ WGBS นักวิทยาศาสตร์จะได้รับข้อมูลเชิงลึกที่ไม่มีใครเทียบได้เกี่ยวกับภูมิทัศน์ของเมทิลเลชันทั่วทั้งจีโนม ทำให้เกิดความเข้าใจอย่างละเอียดถี่ถ้วนเกี่ยวกับกลไกอีพิเจเนติกส์ที่เป็นรากฐานของกระบวนการทางชีวภาพและโรคต่างๆ
-
การทดสอบโครมาตินที่เข้าถึงได้จากทรานส์โปเสสด้วยการหาลำดับปริมาณงานสูง (ATAC-seq)
ATAC-seq เป็นเทคนิคการหาลำดับความเร็วสูงที่ใช้สำหรับการวิเคราะห์ความสามารถในการเข้าถึงโครมาตินทั่วทั้งจีโนม การใช้นี้ให้ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับกลไกที่ซับซ้อนของการควบคุมอีพีเจเนติกส์ทั่วโลกเกี่ยวกับการแสดงออกของยีน วิธีการนี้ใช้การถ่ายโอน Tn5 ซึ่งกระทำมากกว่าปกเพื่อแยกส่วนและแท็กบริเวณโครมาตินที่เปิดพร้อมกันโดยการใส่อะแดปเตอร์ลำดับ การขยาย PCR ในเวลาต่อมาส่งผลให้เกิดการสร้างคลังลำดับ ซึ่งช่วยให้สามารถระบุบริเวณโครมาตินแบบเปิดได้อย่างครอบคลุมภายใต้เงื่อนไขของกาล-อวกาศเฉพาะ ATAC-seq ให้มุมมองแบบองค์รวมของภูมิทัศน์ของโครมาตินที่สามารถเข้าถึงได้ ซึ่งแตกต่างจากวิธีการที่มุ่งเน้นไปที่ไซต์ที่มีผลผูกพันกับปัจจัยการถอดรหัสหรือภูมิภาคที่แก้ไขฮิสโตนโดยเฉพาะ ด้วยการจัดลำดับบริเวณโครมาตินแบบเปิดเหล่านี้ ATAC-seq จะเผยให้เห็นบริเวณที่มีแนวโน้มที่จะมีลำดับการควบคุมที่ใช้งานอยู่และตำแหน่งที่มีผลผูกพันกับปัจจัยการถอดรหัส ซึ่งนำเสนอข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าเกี่ยวกับการปรับการแสดงออกของยีนแบบไดนามิกทั่วจีโนม
-
16S/18S/ITS ลำดับแอมพลิคอน-PacBio
ยีน 16S และ 18S rRNA พร้อมด้วยขอบเขต Internal Transcribed Spacer (ITS) ทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายพิมพ์ลายนิ้วมือระดับโมเลกุลที่สำคัญ เนื่องจากการรวมกันของบริเวณที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้สูงและมีความแปรผันสูง ทำให้พวกมันเป็นเครื่องมืออันล้ำค่าในการจำแนกลักษณะของสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตและยูคาริโอต การขยายและการจัดลำดับของภูมิภาคเหล่านี้นำเสนอแนวทางที่ปราศจากการแยกสำหรับการตรวจสอบองค์ประกอบและความหลากหลายของจุลินทรีย์ในระบบนิเวศต่างๆ แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วการจัดลำดับของอิลลูมินาจะมุ่งเป้าไปที่บริเวณที่มีตัวแปรแปรผันสูงสั้น เช่น V3-V4 ของ 16S และ ITS1 แต่ก็ได้แสดงให้เห็นว่าคำอธิบายประกอบทางอนุกรมวิธานที่เหนือกว่านั้นสามารถทำได้โดยการจัดลำดับความยาวเต็มของ 16S, 18S และ ITS วิธีการที่ครอบคลุมนี้ส่งผลให้มีเปอร์เซ็นต์การจำแนกลำดับที่แม่นยำสูงขึ้น บรรลุระดับความละเอียดที่ขยายไปถึงการระบุชนิดพันธุ์ แพลตฟอร์มการจัดลำดับโมเลกุลเดี่ยวเรียลไทม์ (SMRT) ของ PacBio โดดเด่นด้วยการให้การอ่านค่าแบบยาว (ไฮไฟ) ที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งครอบคลุมแอมพลิคอนแบบเต็มความยาวคลื่น ซึ่งทัดเทียมกับความแม่นยำของการจัดลำดับอิลลูมินา ความสามารถนี้ช่วยให้นักวิจัยได้รับข้อได้เปรียบที่ไม่มีใครเทียบได้ นั่นคือ มุมมองแบบพาโนรามาของภูมิทัศน์ทางพันธุกรรม การขยายความครอบคลุมช่วยยกระดับความละเอียดในคำอธิบายประกอบสายพันธุ์ได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายในชุมชนแบคทีเรียหรือเชื้อรา ช่วยให้เข้าใจความซับซ้อนของประชากรจุลินทรีย์ได้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น
-
16S/18S/ITS ลำดับแอมพลิคอน-NGS
การจัดลำดับแอมพลิคอนด้วยเทคโนโลยีอิลลูมินา โดยกำหนดเป้าหมายไปที่เครื่องหมายทางพันธุกรรม 16S, 18S และ ITS โดยเฉพาะ เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการถอดรหัสสายวิวัฒนาการ อนุกรมวิธาน และความอุดมสมบูรณ์ของสายพันธุ์ภายในชุมชนจุลินทรีย์ วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการจัดลำดับบริเวณที่มีความแปรผันสูงของเครื่องหมายทางพันธุกรรมในการดูแลบ้าน เดิมนำมาใช้เป็นลายพิมพ์โมเลกุลโดยความทุกข์และคณะในปี 1977 เทคนิคนี้ได้ปฏิวัติการสร้างโปรไฟล์ไมโครไบโอมโดยทำให้สามารถวิเคราะห์ได้โดยปราศจากการแยกส่วน ด้วยการเรียงลำดับของ 16S (แบคทีเรีย), 18S (เชื้อรา) และ Internal Transcribed Spacer (ITS, fungi) นักวิจัยสามารถระบุได้ไม่เพียงแต่ชนิดพันธุ์ที่มีอยู่มากมายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงชนิดที่หายากและไม่ปรากฏชื่ออีกด้วย การหาลำดับแอมพลิคอนที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นเครื่องมือสำคัญ ได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการแยกแยะองค์ประกอบของจุลินทรีย์ที่แตกต่างกันในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย รวมถึงในปากของมนุษย์ ลำไส้ อุจจาระ และอื่นๆ อีกมากมาย
-
การจัดลำดับจีโนมทั้งแบคทีเรียและเชื้อรา
โครงการจัดลำดับจีโนมทั้งแบคทีเรียและเชื้อราเป็นหัวใจสำคัญในการพัฒนาจีโนมของจุลินทรีย์โดยการทำให้สมบูรณ์และเปรียบเทียบจีโนมของจุลินทรีย์ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกด้านวิศวกรรมการหมัก การเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการทางอุตสาหกรรม และการสำรวจเส้นทางเมแทบอลิซึมทุติยภูมิ นอกจากนี้ การจัดลำดับเชื้อราและแบคทีเรียเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม การเพิ่มประสิทธิภาพสายพันธุ์ และการเปิดเผยพลวัตของวิวัฒนาการทางพันธุกรรม โดยมีผลกระทบในวงกว้างในด้านการแพทย์ การเกษตร และวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม
-
PacBio-ลำดับแอมพลิคอน 16S/18S/ITS ความยาวเต็ม
แพลตฟอร์ม Amplicon (16S/18S/ITS) ได้รับการพัฒนาด้วยประสบการณ์หลายปีในการวิเคราะห์โครงการความหลากหลายของจุลินทรีย์ ซึ่งประกอบด้วยการวิเคราะห์พื้นฐานที่ได้มาตรฐานและการวิเคราะห์เฉพาะบุคคล: การวิเคราะห์พื้นฐานครอบคลุมเนื้อหาการวิเคราะห์กระแสหลักของการวิจัยจุลินทรีย์ในปัจจุบัน เนื้อหาการวิเคราะห์มีมากมายและครอบคลุม และผลการวิเคราะห์นำเสนอในรูปแบบรายงานโครงการ เนื้อหาของการวิเคราะห์ส่วนบุคคลมีความหลากหลาย สามารถเลือกตัวอย่างและตั้งค่าพารามิเตอร์ได้อย่างยืดหยุ่นตามรายงานการวิเคราะห์พื้นฐานและวัตถุประสงค์การวิจัย เพื่อให้บรรลุถึงความต้องการส่วนบุคคล ระบบปฏิบัติการ Windows ง่ายและรวดเร็ว
-
PacBio-Full-length Transcriptome (ไม่ใช่ข้อมูลอ้างอิง)
การนำข้อมูลลำดับไอโซฟอร์มของ Pacific Biosciences (PacBio) เป็นอินพุต ทำให้แอปนี้สามารถระบุลำดับการถอดเสียงแบบเต็มความยาวได้ (โดยไม่ต้องประกอบ) ด้วยการแมปลำดับความยาวเต็มกับจีโนมอ้างอิง การถอดเสียงสามารถปรับให้เหมาะสมโดยยีนที่รู้จัก การถอดเสียง บริเวณการเข้ารหัส ฯลฯ ในกรณีนี้ สามารถระบุโครงสร้าง mRNA ได้แม่นยำยิ่งขึ้น เช่น การต่อรอยทางเลือก ฯลฯ การวิเคราะห์ร่วมกับข้อมูลลำดับการถอดเสียงของ NGS ช่วยให้คำอธิบายประกอบครอบคลุมมากขึ้นและการหาปริมาณที่แม่นยำยิ่งขึ้นในการแสดงออกที่ระดับการถอดเสียง ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการแสดงออกเชิงอนุพันธ์ขั้นปลายน้ำและการวิเคราะห์เชิงฟังก์ชัน
-
ลำดับไบซัลไฟต์ที่เป็นตัวแทนลดลง (RRBS)
ลำดับไบซัลไฟต์ที่มีการนำเสนอลดลง (RRBS) กลายเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าและมีประสิทธิภาพแทนการจัดลำดับไบซัลไฟต์ทั้งจีโนม (WGBS) ในการวิจัย DNA methylation แม้ว่า WGBS จะให้ข้อมูลเชิงลึกที่ครอบคลุมโดยการตรวจสอบจีโนมทั้งหมดด้วยความละเอียดเบสเดียว แต่ต้นทุนที่สูงอาจเป็นปัจจัยที่จำกัด RRBS บรรเทาความท้าทายนี้อย่างมีกลยุทธ์โดยเลือกวิเคราะห์ส่วนที่เป็นตัวแทนของจีโนม วิธีการนี้อาศัยการเพิ่มคุณค่าของภูมิภาคที่เต็มไปด้วยเกาะ CpG โดยการแยก MspI ตามด้วยการเลือกขนาดชิ้นส่วน 200-500/600 bps ดังนั้น เฉพาะภูมิภาคที่อยู่ใกล้กับเกาะ CpG เท่านั้นที่ถูกจัดลำดับ ในขณะที่พื้นที่ที่มีเกาะ CpG ห่างไกลจะไม่รวมอยู่ในการวิเคราะห์ กระบวนการนี้เมื่อรวมกับการหาลำดับไบซัลไฟต์ ทำให้สามารถตรวจจับ DNA เมทิลเลชันที่มีความละเอียดสูงได้ และวิธีการหาลำดับ PE150 จะเน้นไปที่ส่วนปลายของเม็ดมีดโดยเฉพาะแทนที่จะเป็นตรงกลาง ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำโปรไฟล์เมทิเลชัน RRBS เป็นเครื่องมืออันล้ำค่าที่ช่วยให้สามารถวิจัย DNA methylation ได้อย่างคุ้มค่าและเพิ่มพูนความรู้เกี่ยวกับกลไกอีพีเจเนติกส์
-
การจัดลำดับโปรคาริโอต RNA
การจัดลำดับ RNA ช่วยให้สามารถสร้างโปรไฟล์ที่ครอบคลุมของการถอดเสียง RNA ทั้งหมดภายในเซลล์ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ เทคโนโลยีล้ำสมัยนี้ทำหน้าที่เป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพในการเปิดเผยโปรไฟล์การแสดงออกของยีนที่ซับซ้อน โครงสร้างยีน และกลไกระดับโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีววิทยาที่หลากหลาย การจัดลำดับ RNA ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยพื้นฐาน การวินิจฉัยทางคลินิก และการพัฒนายา โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความซับซ้อนของพลวัตของเซลล์และการควบคุมทางพันธุกรรม การประมวลผลตัวอย่างโปรคาริโอต RNA ของเราได้รับการปรับแต่งสำหรับทรานสคริปต์โปรคาริโอต ซึ่งเกี่ยวข้องกับการพร่อง rRNA และการเตรียมไลบรารีทิศทาง
แพลตฟอร์ม: อิลลูมินา NovaSeq
-
ลำดับ Metatranscriptome
บริการหาลำดับเมตาทรานสคริปต์โตมของ BMKGENE ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีการจัดลำดับอิลลูมินา โดยเผยให้เห็นการแสดงออกของยีนแบบไดนามิกของจุลินทรีย์หลากหลายชนิด ตั้งแต่ยูคาริโอตไปจนถึงโปรคาริโอตและไวรัส ภายในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ เช่น ดิน น้ำ ทะเล อุจจาระ และลำไส้ บริการที่ครอบคลุมของเราช่วยให้นักวิจัยเจาะลึกโปรไฟล์การแสดงออกของยีนที่สมบูรณ์ของชุมชนจุลินทรีย์ที่ซับซ้อนได้ นอกเหนือจากการวิเคราะห์อนุกรมวิธานแล้ว บริการจัดลำดับเมตาทรานสคริปโตมของเรายังอำนวยความสะดวกในการสำรวจเพื่อเพิ่มฟังก์ชันการทำงาน โดยให้ความกระจ่างเกี่ยวกับยีนที่แสดงออกแตกต่างกันและบทบาทของยีนเหล่านั้น ค้นพบข้อมูลเชิงลึกทางชีวภาพมากมายในขณะที่คุณสำรวจภูมิทัศน์ที่ซับซ้อนของการแสดงออกของยีน ความหลากหลายทางอนุกรมวิธาน และพลวัตการทำงานภายในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายเหล่านี้
-
การประกอบจีโนมเชื้อราเดอโนโว
BMKGENE นำเสนอโซลูชั่นที่หลากหลายสำหรับจีโนมของเชื้อรา เพื่อตอบสนองความต้องการด้านการวิจัยที่หลากหลายและความสมบูรณ์ของจีโนมที่ต้องการ การใช้การจัดลำดับอิลลูมินาแบบอ่านสั้นเพียงอย่างเดียวช่วยให้สามารถสร้างจีโนมแบบร่างได้ การจัดลำดับแบบอ่านสั้นและอ่านยาวโดยใช้ Nanopore หรือ Pacbio จะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้จีโนมของเชื้อราที่ละเอียดยิ่งขึ้นและมีส่วนที่ยาวกว่า นอกจากนี้ การบูรณาการการจัดลำดับ Hi-C ยังช่วยเพิ่มขีดความสามารถ ทำให้สามารถบรรลุจีโนมระดับโครโมโซมที่สมบูรณ์ได้