-
Metagenomik ketma-ketlik -NGS
Metagenom - bu atrof-muhit va inson metagenomlari kabi aralash organizmlar jamoasining umumiy genetik materiali to'plami. Unda yetishtiriladigan va yetishtirilmaydigan mikroorganizmlarning genomlari mavjud. NGS yordamida oʻq otish quroli metagenomik ketma-ketligi taksonomik profildan koʻproq narsani taʼminlash orqali atrof-muhit namunalariga kiritilgan ushbu murakkab genomik landshaftlarni oʻrganish imkonini beradi, shuningdek, turlar xilma-xilligi, moʻl-koʻllik dinamikasi va populyatsiyaning murakkab tuzilmalari haqida batafsil maʼlumot beradi. Taksonomik tadqiqotlardan tashqari, ov miltig'i metagenomikasi, shuningdek, kodlangan genlarni va ularning ekologik jarayonlardagi taxminiy rollarini o'rganishga imkon beruvchi funktsional genomik istiqbolni taklif qiladi. Nihoyat, genetik elementlar va atrof-muhit omillari o'rtasidagi korrelyatsiya tarmoqlarini o'rnatish mikrobial jamoalar va ularning ekologik kelib chiqishi o'rtasidagi murakkab o'zaro ta'sirni yaxlit tushunishga yordam beradi. Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, metagenomik ketma-ketlik turli xil mikrobial jamoalarning genomik nozikliklarini ochib berish uchun asosiy vosita bo'lib, ushbu murakkab ekotizimlarda genetika va ekologiya o'rtasidagi ko'p qirrali munosabatlarni yoritadi.
Platformalar: Illumina NovaSeq va DNBSEQ-T7
-
Metagenomik ketma-ketlik-TGS
Metagenom - bu atrof-muhit va inson metagenomlari kabi aralash organizmlar jamoasining genetik materiali to'plami. Unda yetishtiriladigan va yetishtirilmaydigan mikroorganizmlarning genomlari mavjud. Metagenomik ketma-ketlik taksonomik profildan ko'proq narsani ta'minlash orqali ekologik namunalarga kiritilgan ushbu murakkab genomik landshaftlarni o'rganish imkonini beradi. Shuningdek, u kodlangan genlar va ularning atrof-muhit jarayonlaridagi taxminiy rollarini o'rganish orqali funktsional genomik istiqbolni taklif qiladi. Illumina sekvensiyasi bilan an'anaviy ov miltig'i yondashuvlari metagenomik tadqiqotlarda keng qo'llanilgan bo'lsa-da, Nanopore va PacBio uzoq o'qiladigan ketma-ketlikning paydo bo'lishi sohani o'zgartirdi. Nanopore va PacBio texnologiyalari quyi oqimdagi bioinformatik tahlillarni, xususan, metagenom yig'ilishini kuchaytirib, uzluksiz yig'ilishlarni ta'minlaydi. Hisobotlar shuni ko'rsatadiki, Nanopore va PacBio-ga asoslangan metagenomika murakkab mikrobiomalardan to'liq va yopiq bakterial genomlarni muvaffaqiyatli yaratgan (Moss, EL, va boshq., Nature Biotech, 2020). Nanopore o'qishlarini Illumina o'qishlari bilan integratsiyalash Nanopore-ga xos past aniqlikni yumshatib, xatolarni tuzatish uchun strategik yondashuvni ta'minlaydi. Ushbu sinergik kombinatsiya har bir ketma-ketlik platformasining kuchli tomonlarini ishlatib, potentsial cheklovlarni bartaraf etish va metagenomik tahlillarning aniqligi va ishonchliligini oshirish uchun mustahkam yechim taklif qiladi.
Platforma: Nanopore PromethION 48, Illumia va PacBio Revio
-
Butun genom bisulfit sekvensiyasi (WGBS)
Butun genom bisulfit ketma-ketligi (WGBS) DNK metilatsiyasini chuqur o'rganish uchun oltin standart metodologiya, xususan, gen ekspressiyasi va hujayra faolligining asosiy regulyatori bo'lgan sitozin (5-mC) bo'yicha beshinchi o'rinni egallaydi. WGBS ning asosiy printsipi bisulfit bilan davolashni o'z ichiga oladi, bu metillanmagan sitozinlarni urasilga (C dan U gacha) aylantirishni keltirib chiqaradi, shu bilan birga metillangan sitozinlarni o'zgarishsiz qoldiradi. Ushbu usul tadqiqotchilarga metilomani har tomonlama o'rganish va turli xil holatlar, xususan, saraton bilan bog'liq bo'lgan g'ayritabiiy metilatsiya naqshlarini aniqlash imkonini beruvchi yagona asosli rezolyutsiyani taklif qiladi. WGBS dan foydalangan holda, olimlar turli xil biologik jarayonlar va kasalliklar asosida yotuvchi epigenetik mexanizmlar haqida nozik tushunchani ta'minlab, genom bo'ylab metilatsiya landshaftlari haqida misli ko'rilmagan tushunchalarga ega bo'lishlari mumkin.
-
Yuqori o'tkazuvchanlik ketma-ketligi bilan transpozazadan foydalanish mumkin bo'lgan xromatinni tahlil qilish (ATAC-seq)
ATAC-seq - bu genom bo'ylab xromatin mavjudligini tahlil qilish uchun ishlatiladigan yuqori o'tkazuvchanlik sekvensiyasi usuli. Uning ishlatilishi gen ekspressiyasi ustidan global epigenetik nazoratning murakkab mexanizmlarini chuqurroq tushunish imkonini beradi. Usul bir vaqtning o'zida ketma-ketlik adapterlarini kiritish orqali ochiq kromatin hududlarini parchalash va belgilash uchun hiperaktiv Tn5 transpozasidan foydalanadi. Keyinchalik PCR amplifikatsiyasi ma'lum fazo-vaqt sharoitida ochiq xromatin hududlarini har tomonlama aniqlash imkonini beruvchi ketma-ketlik kutubxonasini yaratishga olib keladi. ATAC-seq faqat transkripsiya faktorini bog'lash joylariga yoki ma'lum giston o'zgartirilgan hududlarga qaratilgan usullardan farqli o'laroq, mavjud xromatin landshaftlarining yaxlit ko'rinishini ta'minlaydi. Ushbu ochiq xromatin hududlarini ketma-ketlashtirish orqali ATAC-seq faol tartibga solish ketma-ketliklari va potentsial transkripsiya faktorlarini bog'lash joylariga ko'proq moyil bo'lgan hududlarni ochib beradi, bu genom bo'ylab gen ekspressiyasining dinamik modulyatsiyasi haqida qimmatli ma'lumotlarni taqdim etadi.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-PacBio
16S va 18S rRNK genlari, Internal Transkripsiyalangan Spacer (ITS) mintaqasi bilan bir qatorda, yuqori darajada saqlanib qolgan va oʻta oʻzgaruvchan hududlarning kombinatsiyasi tufayli asosiy molekulyar barmoq izlari belgilari boʻlib xizmat qiladi, bu ularni prokaryotik va eukaryotik organizmlarni tavsiflash uchun bebaho vositaga aylantiradi. Ushbu hududlarning kuchayishi va ketma-ketligi turli xil ekotizimlarda mikrob tarkibi va xilma-xilligini o'rganish uchun izolyatsiyasiz yondashuvni taklif qiladi. Illumina sekvensiyasi odatda 16S, 18S va ITS ning V3-V4 va ITS1 kabi qisqa giperoʻzgaruvchan hududlarni maqsad qilgan boʻlsa-da, yuqori taksonomik izohga 16S, 18S va ITS ning toʻliq uzunligini ketma-ketlashtirish orqali erishish mumkinligi koʻrsatilgan. Ushbu keng qamrovli yondashuv aniq tasniflangan ketma-ketliklarning yuqori foiziga olib keladi va turlarni identifikatsiya qilishgacha bo'lgan aniqlik darajasiga erishadi. PacBio’ning Yagona molekulali real vaqtda (SMRT) sekvensiya platformasi Illumina sekvensiyasining aniqligi bilan raqobatlashuvchi to‘liq uzunlikdagi amplikonlarni qamrab oluvchi yuqori aniqlikdagi uzoq o‘qish (HiFi) bilan ajralib turadi. Bu qobiliyat tadqiqotchilarga tengsiz afzalliklarga - genetik landshaftning panoramik ko'rinishiga erishishga imkon beradi. Kengaytirilgan qamrov turlar annotatsiyasining aniqligini sezilarli darajada oshiradi, ayniqsa bakterial yoki zamburug'li jamoalar ichida, mikrob populyatsiyalarining nozik tomonlarini chuqurroq tushunishga imkon beradi.
-
16S/18S/ITS Amplicon Sequencing-NGS
Illumina texnologiyasi bilan amplikon sekvensiyasi, xususan, 16S, 18S va ITS genetik markerlariga mo'ljallangan, mikrob jamoalaridagi filogeniya, taksonomiya va turlarning ko'pligini aniqlashning kuchli usuli hisoblanadi. Ushbu yondashuv uy xo'jaligi genetik belgilarining gipero'zgaruvchan hududlarini ketma-ketlashtirishni o'z ichiga oladi. Dastlab molekulyar barmoq izi sifatida taqdim etilganWoeses va boshqalar1977-yilda ushbu texnika izolyatsion tahlillarni amalga oshirish orqali mikrobioma profilini yaratishda inqilob qildi. 16S (bakteriyalar), 18S (zamburug'lar) va Internal Transcribed Spacer (ITS, zamburug'lar) ketma-ketligi orqali tadqiqotchilar nafaqat ko'p turlarni, balki noyob va noma'lum turlarni ham aniqlashlari mumkin. Asosiy vosita sifatida keng qo'llaniladigan amplikon sekvensiyasi turli muhitlarda, jumladan, inson og'zi, ichaklari, axlati va undan tashqarida differensial mikrobial kompozitsiyalarni aniqlashda muhim rol o'ynadi.
-
Bakterial va zamburug'li butun genomni qayta tartiblash
Bakterial va zamburug'li butun genomni qayta sekvensiyalash loyihalari mikrob genomlarini to'ldirish va taqqoslash imkonini beruvchi mikrob genomikasini rivojlantirish uchun muhim ahamiyatga ega. Bu fermentatsiya muhandisligini, sanoat jarayonlarini optimallashtirishni va ikkilamchi metabolizm yo'llarini o'rganishni osonlashtiradi. Bundan tashqari, zamburug'lar va bakteriyalarning qayta sekvensiyasi atrof-muhitga moslashishni tushunish, shtammlarni optimallashtirish va genetik evolyutsiya dinamikasini aniqlash uchun juda muhimdir, bu tibbiyot, qishloq xo'jaligi va atrof-muhit fanida keng ta'sir ko'rsatadi.
-
PacBio-Toʻliq uzunlikdagi 16S/18S/ITS Amplikon ketma-ketligi
Amplicon (16S/18S/ITS) platformasi mikrobial xilma-xillik loyihasini tahlil qilish boʻyicha koʻp yillik tajribaga ega boʻlib ishlab chiqilgan boʻlib, unda standartlashtirilgan asosiy tahlil va shaxsiylashtirilgan tahlil mavjud: asosiy tahlil joriy mikrobiologik tadqiqotlarning asosiy tahlil mazmunini qamrab oladi, tahlil mazmuni boy va keng qamrovli, va tahlil natijalari loyiha hisobotlari shaklida taqdim etiladi; Shaxsiylashtirilgan tahlilning mazmuni xilma-xildir. Namunalar tanlanishi mumkin va parametrlar shaxsiylashtirilgan talablarni amalga oshirish uchun asosiy tahlil hisoboti va tadqiqot maqsadiga muvofiq moslashuvchan tarzda o'rnatilishi mumkin. Windows operatsion tizimi, oddiy va tez.
-
PacBio-To'liq uzunlikdagi transkriptom (noaniq)
Pacific Biosciences (PacBio) izoform ketma-ketlik ma'lumotlarini kirish sifatida qabul qilgan holda, ushbu ilova to'liq uzunlikdagi transkript ketma-ketliklarini (montajsiz) aniqlay oladi. To'liq uzunlikdagi ketma-ketliklarni mos yozuvlar genomiga nisbatan xaritalash orqali transkriptlarni ma'lum genlar, transkriptlar, kodlash hududlari va boshqalar bilan optimallashtirish mumkin. Bunday holda, mRNK tuzilmalarini, masalan, alternativ birlashma va boshqalarni aniqroq aniqlashga erishish mumkin. NGS transkriptomi ketma-ketligi ma'lumotlari bilan birgalikda tahlil qilish transkript darajasida ifodani yanada to'liqroq izohlash va aniqroq miqdorni aniqlash imkonini beradi, bu esa asosan quyi oqimdagi differentsial ifoda va funktsional tahlilga foyda keltiradi.
-
Qisqartirilgan vakillik bisulfit ketma-ketligi (RRBS)
Qisqartirilgan vakillik bisulfit ketma-ketligi (RRBS) DNK metilatsiyasini tadqiq qilishda Butun Genom Bisulfit Sequencing (WGBS) ga tejamkor va samarali alternativ sifatida paydo bo'ldi. WGBS butun genomni bitta asosiy rezolyutsiyada tekshirish orqali keng qamrovli tushunchalarni taqdim etsa-da, uning yuqori narxi cheklovchi omil bo'lishi mumkin. RRBS genomning vakillik qismini tanlab tahlil qilish orqali ushbu qiyinchilikni strategik jihatdan engillashtiradi. Ushbu metodologiya CpG orollariga boy hududlarni MspI bo'linishi orqali boyitish, so'ngra 200-500/600 bps fragmentlari hajmini tanlashga tayanadi. Shunday qilib, faqat CpG orollariga proksimal bo'lgan hududlar ketma-ketlashtiriladi, uzoq CpG orollari bo'lganlar esa tahlildan chiqarib tashlanadi. Ushbu jarayon bisulfit sekvensiyasi bilan birgalikda DNK metilatsiyasini yuqori aniqlikdagi aniqlash imkonini beradi va PE150 sekvensiya yondashuvi o'rtasiga emas, balki qo'shimchalarning uchlariga alohida e'tibor qaratadi va metilatsiya profilini yaratish samaradorligini oshiradi. RRBS tejamkor DNK metilatsiyasini tadqiq qilish va epigenetik mexanizmlar haqidagi bilimlarni oshirish imkonini beruvchi bebaho vositadir.
-
Prokaryotik RNK ketma-ketligi
RNK ketma-ketligi ma'lum sharoitlarda hujayralardagi barcha RNK transkriptlarini keng qamrovli profillash imkonini beradi. Ushbu ilg'or texnologiya turli xil biologik jarayonlar bilan bog'liq bo'lgan murakkab genlarni ifodalash profillarini, gen tuzilmalarini va molekulyar mexanizmlarni ochib beruvchi kuchli vosita bo'lib xizmat qiladi. Fundamental tadqiqotlar, klinik diagnostika va dori vositalarini ishlab chiqishda keng qo'llaniladigan RNK ketma-ketligi hujayra dinamikasi va genetik tartibga solishning nozik tomonlari haqida tushuncha beradi. Bizning prokaryotik RNK namunalarini qayta ishlash prokaryotik transkriptomlar uchun mo'ljallangan bo'lib, rRNKning kamayishi va yo'nalishli kutubxona tayyorlashni o'z ichiga oladi.
Platforma: Illumina NovaSeq
-
Metatranskriptomlar ketma-ketligi
Illumina sekvensiyasi texnologiyasidan foydalangan holda, BMKGENE ning metatranskriptom sekvensiyasi xizmati tuproq, suv, dengiz, axlat va ichak kabi tabiiy muhitda eukaryotlardan prokaryotlar va viruslarni qamrab oluvchi turli xil mikroblarning dinamik gen ifodasini ochib beradi. Bizning keng qamrovli xizmatimiz tadqiqotchilarga murakkab mikrobial jamoalarning to'liq gen ifodasi profillarini o'rganish imkonini beradi. Taksonomik tahlildan tashqari, bizning metatranskriptomlarni sekvensiyalash xizmatimiz funktsional boyitishni o'rganishni osonlashtiradi, differensial ravishda ifodalangan genlar va ularning rollarini yoritadi. Ushbu xilma-xil ekologik bo'shliqlar ichida genlar ifodasi, taksonomik xilma-xillik va funktsional dinamikaning murakkab landshaftlari bo'ylab harakatlanayotganda ko'plab biologik tushunchalarni oching.
-
De novo Fungal Genom Assambleyasi
BMKGENE qo'ziqorin genomlari uchun ko'p qirrali echimlarni taklif qiladi, turli xil tadqiqot ehtiyojlarini va kerakli genomning to'liqligini ta'minlaydi. Qisqa muddatli Illumina sekvensiyasidan foydalanishning o'zi genom qoralamasini yaratishga imkon beradi. Nanopore yoki Pacbio yordamida qisqa o'qiladigan va uzoq o'qiladigan ketma-ketliklar uzunroq kontiglarga ega bo'lgan yanada tozalangan qo'ziqorin genomi uchun birlashtiriladi. Bundan tashqari, Hi-C sekvensiyasini integratsiyalash imkoniyatlarni yanada kuchaytiradi, bu esa to'liq xromosoma darajasidagi genomga erishish imkonini beradi.
