-
Зборка геному T2T | Звышдоўгае секвенаванне
Геном T2T (тэламер-тэламер) з'яўляецца залатым стандартам для высакаякаснай зборкі геному, які адносіцца да безразрыўнай або бесразрыўнай рэканструкцыі геному на ўзроўні храмасом, якая ахоплівае ад адной тэламеры да іншай і парушае межы фрагментацыі, прысуджаныя традыцыйнай зборцы геному.
Рашэнне BMKGENE T2T Genome, заснаванае на базе звышдоўгіх чытальных секвенаванняў ONT і інтэграванае з шматплатформенным глыбокім секвенаваннем і аптымізаванымі біяінфарматычнымі канвеерамі, накіравана на найбольш цяжкавырашальныя геномныя «цёмныя вобласці» — тэламеры (спецыялізаваныя нуклеапратэінавыя комплексы на канцах эўкарыятычных храмасом), цэнтрамеры вышэйшых арганізмаў (масіўныя масівы тандемных паўтораў) і іншыя складаныя паўторы і гетэразіготныя гаплатыпныя вобласці, якія доўгі час былі невырашальнымі для стандартнага секвенавання з доўгімі чытаннямі. У адрозненне ад звычайных доўгіх чытанняў, якія не перасякаюць гэтыя вобласці і выклікаюць калапс паслядоўнасці або хімерныя кантыгі, звышдоўгія чытанні ONT могуць ахопліваць незбіральныя прабелы і складаныя вобласці. BMKGene імкнецца ствараць высакаякасныя T2T-геномы без прабелаў або без іх для розных відаў.
Канструкцыя геному T2T адкрывае раней недаступныя складаныя геномныя вобласці, запаўняе крытычныя прабелы ў даследаваннях і забяспечвае надзейныя, высокадакладныя фундаментальныя дадзеныя для паглыбленых даследаванняў, уключаючы эвалюцыю відаў, функцыянальны генны майнінг, малекулярную селекцыю, дакладную медыцыну і іншыя перадавыя навуковыя даследаванні.
-
Пратэоміка
Пратэоміка засяроджваецца на бялках — выканаўцах жыццёвых працэсаў, якія адыгрываюць вырашальную ролю ў рэгуляцыі транскрыпцыі арганізмаў. Яна аналізуе склад, узроўні экспрэсіі і станы мадыфікацыі ўсіх дынамічна зменлівых бялкоў у тканінах або клетках, разглядаючы значны ўплыў дынамікі колькасці пратэома на розныя жыццёвыя працэсы. Шырока ўжываецца ў медыцыне, сельскай гаспадарцы і жывёлагадоўлі. Якасная пратэоміка выкарыстоўвае тэхналогію ідэнтыфікацыі бялкоў ВЭЖХ-МС/МС для ідэнтыфікацыі ўзораў, уключаючы гелевыя палоскі, IP і ўзоры CO-IP/Pull-down. Колькасная пратэоміка дазваляе дакладна колькасна вызначыць і ідэнтыфікаваць усе бялкі, якія экспрэсуюцца геномам або ў складанай змяшанай сістэме. Сучасныя тэхналогіі колькаснай пратэомікі ў асноўным класіфікуюцца на мечаныя (TMT) і без метак (Label Free, DIA, PRM) падыходы. BMKGENE прапануе шматплатформенныя і шматтэхналагічныя рашэнні ў галіне пратэомікі.
-
Метабаломіка
Метабаломіка, галіна геномікі, у асноўным сканцэнтравана на вывучэнні нізкамалекулярных рэчываў з малекулярнай масай менш за 1500 Да. Яна дазваляе метабалітам больш адчувальна адлюстроўваць рэакцыі арганізмаў на знешнія раздражняльнікі і фізіялагічныя/паталагічныя змены. Змены ўзроўню метабалітаў, выкліканыя генетычнымі варыяцыямі, таксама ўваходзяць у сферу даследаванняў, што адкрывае новыя перспектывы для даследаванняў.
BMKGENE прапануе поўны спектр паслуг па метабаломіцы, у тым ліку немэтаваную метабаломіку, шырока мэтавую метабаломіку і мэтавую метабаломіку. З дапамогай вадкаснай храматаграфіі-мас-спектрометрыі (LC-MS) або газавай храматаграфіі-мас-спектрометрыі (GC-MS) можна выявіць дынамічныя змены большасці нізкамалекулярных метабалітаў у арганізмах да і пасля знешняй стымуляцыі. Аснова гэтых паслуг заключаецца ў ідэнтыфікацыі метабалітаў са значнымі адрозненнямі паміж эксперыментальнымі і кантрольнымі групамі і далейшым вывучэнні іх карэляцыі з фізіялагічнымі/паталагічнымі зменамі і асноўнымі механізмамі.
-
Секвенаванне экзасомнай мРНК/LncRNA/CircRNA - Illumina
Экзасомы — гэта невялікія везікулы, якія вылучаюцца клеткамі, звычайна дыяметр якіх вагаецца ад 30 да 100 нанаметраў. Гэтыя везікулы ўтрымліваюць розныя РНК. Лічыцца, што экзасомы адыгрываюць важную ролю ў міжклеткавай камунікацыі, імунных рэакцыях і развіцці захворванняў, і могуць распаўсюджвацца ў іншыя часткі цела праз біялагічныя вадкасці, такія як плазма, сліна і мача. Яны нясуць спецыфічныя біямалекулы для рэгулявання функцый клетак-рэцыпіентаў, уплываючы на фізіялагічны стан клетак. Лічыцца таксама, што экзасомы адыгрываюць ключавую ролю ў развіцці захворванняў, у тым ліку раку, нейрадэгенератыўных захворванняў і запаленчых станаў. Даследаванні экзасом прапануюць новыя ідэі і метады дыягностыкі, лячэння і прафілактыкі захворванняў.
-
Экзасомнае секвенаванне малых РНК - Illumina
Экзасомы — гэта невялікія везікулы, якія вылучаюцца клеткамі, звычайна дыяметр якіх вагаецца ад 30 да 100 нанаметраў. Гэтыя везікулы ўтрымліваюць розныя РНК. Сярод тыпаў РНК у экзасомах найбольш распаўсюджанай і шырока вывучанай з'яўляецца мікраРНК (міРНК). міРНК — гэта клас некадзіруючых малых РНК даўжынёй прыблізна 18-25 нуклеатыдаў. Яны апасродкуюць посттранскрыпцыйнае глушэнне генаў шляхам звязвання з 3′-нетрансліруемай вобласцю (3′ UTR) мэтавых мРНК, тым самым рэгулюючы экспрэсію генаў. Напрыклад, экзасомы, якія вылучаюцца некаторымі пухліннымі клеткамі, утрымліваюць спецыфічныя міРНК, такія як miR-126 і miR-92a. Гэтыя міРНК могуць уплываць на экспрэсію генаў у клетках-рэцыпіентах і спрыяць ангіягенезу пухліны (Tomohiro Umezu і інш., Oncogene, 2012).
-
BMKMANU S3000_Прасторавы транскрыптом
Прасторавая транскрыптоміка — гэта метад, які дазваляе нам фіксаваць і візуалізаваць экспрэсію генаў у тканінах. Гэта можа мець вырашальнае значэнне для разумення таго, як клеткі ўзаемадзейнічаюць.
Для гэтага падыходу існуюць розныя платформы. У сувязі з гэтым кампанія BMKGene распрацавала прасторавы транскрыптомны чып BMKManu 3000, платформу, якая павышае прадукцыйнасць тэхнікі, дасягаючы субклеткавага дазволу і дазваляючы наладжваць шматузроўневае дазвол.
Гэты чып ахоплівае 4,2 мільёна кропак з выкарыстаннем запатэнтаванай тэхналогіі мікралунак, якія пакрытыя шарыкамі, загружанымі прасторава штрых-кодаванымі зондамі. З дапамогай гэтага метаду, пасля захопу і ампліфікацыі, мы атрымліваем бібліятэку кДНК, узбагачаную штрых-кодаванымі ўзорамі, сумяшчальнымі з Illumina.
Што да дадзеных, то спалучэнне прасторавага штрых-кода і UMI забяспечвае дакладнасць і спецыфічнасць атрыманых дадзеных. Спалучаючы ўсё вышэйпералічанае, BMKManu забяспечвае надзвычай універсальную наладу дадзеных.
-
Гатовыя бібліятэкі DNBSEQ
DNBSEQ, распрацаваная MGI, — гэта інавацыйная тэхналогія NGS, якая дазволіла яшчэ больш знізіць выдаткі на секвенаванне і павялічыць прапускную здольнасць. Падрыхтоўка бібліятэк DNBSEQ уключае фрагментацыю ДНК, падрыхтоўку адналанцуговай ДНК (ssDNA) і ампліфікацыю па катанні кольцаў для атрымання ДНК-нанашарыкаў (DNB). Затым яны загружаюцца на цвёрдую паверхню і пасля секвенуюцца з дапамогай камбінаторнага сінтэзу зонда-якара (cPAS). Тэхналогія DNBSEQ спалучае перавагі нізкага ўзроўню памылак ампліфікацыі з выкарыстаннем шаблонаў памылак высокай шчыльнасці з нанашарыкамі, што прыводзіць да секвенавання з больш высокай прапускной здольнасцю і дакладнасцю.
Наша паслуга секвенавання гатовых бібліятэк дазваляе кліентам рыхтаваць бібліятэкі секвенавання Illumina з розных крыніц (іРНК, увесь геном, амплікон, бібліятэкі 10x і іншыя), якія ў нашых лабараторыях пераўтвараюцца ў бібліятэкі MGI для секвенавання ў DNBSEQ-T7, што дазваляе атрымліваць вялікія аб'ёмы дадзеных пры меншых выдатках.
-
Узаемадзеянне храмаціну на аснове Hi-C
Hi-C — гэта метад, прызначаны для фіксацыі геномнай канфігурацыі шляхам спалучэння зондавання ўзаемадзеянняў на аснове блізкасці і высокапрадукцыйнага секвенавання. Метад заснаваны на зшыванні храматыну з фармальдэгідам, а затым на пераварванні і паўторным лігаванні такім чынам, што толькі кавалентна звязаныя фрагменты будуць утвараць прадукты лігавання. Шляхам секвенавання гэтых прадуктаў лігавання можна вывучаць трохмерную арганізацыю геному. Hi-C дазваляе вывучаць размеркаванне частак геному, якія слаба спакаваныя (А-адсекі, эўхрамацін) і, хутчэй за ўсё, транскрыпцыйна актыўныя, а таксама рэгіёнаў, якія больш шчыльна спакаваныя (В-адсекі, гетэрахрамацін). Hi-C таксама можа быць выкарыстаны для выяўлення тапалагічна асацыяваных даменаў (TAD), рэгіёнаў геному, якія маюць складзеныя структуры і, верагодна, маюць падобныя патэрны экспрэсіі, а таксама для ідэнтыфікацыі завес храматыну, рэгіёнаў ДНК, якія злучаны разам бялкамі і якія часта ўзбагачаны рэгуляторнымі элементамі. Служба секвенавання Hi-C ад BMKGene дазваляе даследчыкам даследаваць прасторавыя вымярэнні геномікі, адкрываючы новыя шляхі для разумення рэгуляцыі геному і яе ўплыву на здароўе і хваробы.
-
Раствор PacBio 2+3 поўнай даўжыні мРНК
Нягледзячы на тое, што секвенаванне мРНК на аснове NGS з'яўляецца універсальным інструментам для колькаснай ацэнкі экспрэсіі генаў, яго залежнасць ад кароткіх чытанняў абмяжоўвае яго эфектыўнасць у складаных транскрыптомных аналізах. З іншага боку, секвенаванне PacBio (Iso-Seq) выкарыстоўвае тэхналогію доўгага чытання, што дазваляе секвенаваць транскрыпты мРНК поўнай даўжыні. Гэты падыход спрыяе ўсебаковаму вывучэнню альтэрнатыўнага сплайсінгу, зліцця генаў і поліадэнілавання, хоць ён не з'яўляецца асноўным выбарам для колькаснай ацэнкі экспрэсіі генаў. Камбінацыя 2+3 пераадольвае разрыў паміж Illumina і PacBio, абапіраючыся на чытанні PacBio HiFi для ідэнтыфікацыі поўнага набору ізаформ транскрыптаў і секвенаванне NGS для колькаснай ацэнкі ідэнтычных ізаформ.
Платформы: PacBio Revio і Illumina NovaSeq
-
Аналіз асацыяцый па ўсім геноме
Мэта даследаванняў асацыяцый па ўсім геноме (GWAS) — вызначыць генетычныя варыянты (генатыпы), звязаныя са спецыфічнымі прыкметамі (фенатыпамі). Вывучаючы генетычныя маркеры па ўсім геноме ў вялікай колькасці асобін, GWAS экстрапалюе асацыяцыі генатыпаў і фенатыпаў праз статыстычны аналіз на ўзроўні папуляцыі. Гэтая метадалогія знаходзіць шырокае прымяненне ў даследаванні захворванняў чалавека і вывучэнні функцыянальных генаў, звязаных са складанымі прыкметамі ў жывёл або раслін.
У BMKGENE мы прапануем два шляхі правядзення поўнагеномнага секвенавання (GWAS) на вялікіх папуляцыях: выкарыстанне поўнагеномнага секвенавання (WGS) або выбар метаду секвенавання геному з скарочанай рэпрэзентацыяй, уласна распрацаванага метаду спецыфічнага локуснага ўзмацнення фрагмента (SLAF). У той час як WGS падыходзіць для меншых геномаў, SLAF з'яўляецца эканамічна эфектыўнай альтэрнатывай для вывучэння больш буйных папуляцый з больш доўгімі геномамі, эфектыўна мінімізуючы выдаткі на секвенаванне і гарантуючы высокую эфектыўнасць выяўлення генетычных маркераў.
-
Аднаядзернае секвенаванне РНК
Распрацоўка метадаў захопу асобных клетак і стварэння карыстальніцкіх бібліятэк у спалучэнні з высокапрадукцыйным секвенаваннем зрабіла рэвалюцыю ў даследаваннях экспрэсіі генаў на ўзроўні клетак. Гэты прарыў дазваляе праводзіць больш глыбокі і ўсебаковы аналіз складаных папуляцый клетак, пераадольваючы абмежаванні, звязаныя з усредненнем экспрэсіі генаў па ўсіх клетках, і захоўваючы сапраўдную гетэрагеннасць у гэтых папуляцыях. Хоць секвенаванне РНК асобных клетак (scRNA-seq) мае бясспрэчныя перавагі, яно сутыкаецца з праблемамі ў некаторых тканінах, дзе стварэнне суспензіі асобных клетак аказваецца складаным і патрабуе свежых узораў. У BMKGene мы вырашаем гэтую перашкоду, прапаноўваючы секвенаванне РНК асобных ядзер (snRNA-seq) з выкарыстаннем найноўшай тэхналогіі 10X Genomics Chromium. Гэты падыход пашырае спектр узораў, прыдатных для транскрыптомнага аналізу на ўзроўні асобных клетак.
Вылучэнне ядраў ажыццяўляецца з дапамогай інавацыйнага чыпа 10X Genomics Chromium, які мае васьміканальную мікрафлюідную сістэму з падвойнымі скрыжаваннямі. У гэтай сістэме гелевыя шарыкі, якія ўключаюць штрых-коды, праймеры, ферменты і адно ядро, інкапсулююцца ў кроплі алею памерам з наналітр, утвараючы гелевыя шарыкі ў эмульсіі (GEM). Пасля ўтварэння GEM адбываецца лізіс клетак і вызваленне штрых-кода ўнутры кожнай GEM. Пасля гэтага малекулы мРНК падвяргаюцца зваротнай транскрыпцыі ў кДНК, уключаючы штрых-коды 10X і унікальныя малекулярныя ідэнтыфікатары (UMI). Затым гэтыя кДНК падвяргаюцца стандартнаму секвенаванню бібліятэкі, што спрыяе надзейнаму і ўсебаковаму вывучэнню профіляў экспрэсіі генаў на ўзроўні адной клеткі.
Платформа: 10× Genomics Chromium і платформа Illumina NovaSeq
-
Секвенаванне ўсяго геному раслін/жывёл
Поўнае секвенаванне геному (WGS) — гэта метад, які выкарыстоўваецца для вызначэння поўнай паслядоўнасці ДНК геному арганізма за адзін раз.
Звычайна сэрвіс падзяляецца на дзве розныя групы ў залежнасці ад наяўнасці эталоннага геному:
- Дэ-новапоўнагеномнае секвенаванне.У гэтай сітуацыі геном, які падлягае секвенаванню, не мае даступнага эталоннага геному, і таму мэтай гэтага секвенавання з'яўляецца яго стварэнне (або паляпшэнне існуючага). Гэты метад павінен выкарыстоўваць як дадзеныя Illumina, так і секвенаванне доўгіх чытанняў для паляпшэння зборкі геному шляхам стварэння перакрыцця паміж чытаннямі.
- Паўторнае паслядоўнасць.Гэта адносіцца да поўнага секвенавання геному розных асобін відаў з вядомымі эталоннымі геномамі. На гэтай аснове можна далей вызначыць геномныя адрозненні асобін або папуляцый.
-
Поўнае секвенаванне мРНК - нанапоры
Нягледзячы на тое, што секвенаванне мРНК на аснове NGS з'яўляецца універсальным інструментам для колькаснай ацэнкі экспрэсіі генаў, яго залежнасць ад кароткіх чытанняў абмяжоўвае яго эфектыўнасць у складаных транскрыптомных аналізах. З іншага боку, секвенаванне з нанапорамі выкарыстоўвае тэхналогію доўгіх чытанняў, што дазваляе секвенаваць транскрыпты мРНК поўнай даўжыні. Гэты падыход спрыяе ўсебаковаму вывучэнню альтэрнатыўнага сплайсінгу, зліцця генаў, поліадэнілявання і колькаснай ацэнцы ізаформ мРНК.
Нанапорнае секвенаванне — метад, які абапіраецца на электрычныя сігналы адной малекулы нанапор у рэжыме рэальнага часу, што дазваляе атрымліваць вынікі ў рэжыме рэальнага часу. Кіруючыся маторнымі бялкамі, двухланцуговая ДНК звязваецца з бялкамі нанапор, убудаванымі ў біяплёнку, і размотваецца пры праходжанні праз канал нанапор пад уздзеяннем розніцы напружання. Адметныя электрычныя сігналы, якія генеруюцца рознымі асновамі ланцуга ДНК, выяўляюцца і класіфікуюцца ў рэжыме рэальнага часу, што спрыяе дакладнаму і бесперапыннаму нуклеатыднаму секвенаванню. Гэты інавацыйны падыход пераадольвае абмежаванні кароткага чытання і забяспечвае дынамічную платформу для складанага геномнага аналізу, у тым ліку складаных транскрыптомных даследаванняў, з неадкладнымі вынікамі.
Платформа: Nanopore PromethION 48
