-
Сглобяване на T2T геном | Ултра дълго секвениране
T2T (Теломер-до-Теломер) геномът е златният стандарт за висококачествено сглобяване на генома, отнасящ се до безпропускова или безпразнична, хромозомна реконструкция на генома, обхващаща от един теломер до друг и нарушаваща границите на фрагментация на конвенционалното сглобяване на генома.
Задвижвано от ядрото на ONT ултра-дълго четене секвениране и интегрирано с многоплатформено дълбоко секвениране и оптимизирани биоинформатични тръбопроводи, решението BMKGENE T2T Genome е насочено към най-трудните за управление геномни „тъмни региони“ - теломери (специализирани нуклеопротеинови комплекси в краищата на еукариотните хромозоми), центромери на висши организми (масивни тандемни повторения) и други сложни повторения и хетерозиготни хаплотипни региони, които отдавна са неразрешими за стандартно дълго четене секвениране. За разлика от конвенционалните дълги четения, които не успяват да пресекат тези региони и причиняват колапс на последователността или химерни контиги, ONT ултра-дългите четения могат да обхващат несглобяеми празнини и сложни региони. BMKGene е ангажиран с предоставянето на висококачествени T2T геноми без или с празнини за различни видове.
Конструирането на T2T геном отключва досега недостъпни сложни геномни региони, запълва критични пропуски в изследванията и предоставя солидни, високопрецизни фундаментални данни за задълбочени изследвания, включително еволюция на видовете, функционален генен добив, молекулярно размножаване, прецизна медицина и други авангардни научни изследвания.
-
Протеомика
Протеомиката се фокусира върху протеините – изпълнителите на жизнени дейности, които играят ключова роля в регулацията на транскрипцията на организмите. Тя анализира състава, нивата на експресия и състоянията на модификация на всички динамично променящи се протеини в тъканите или клетките, като се обръща внимание на значителното въздействие на динамиката на изобилието на протеоми върху различни жизнени процеси. Широко се прилага в медицината, селското стопанство и животновъдството. Качествената протеомика използва HPLC-MS/MS технология за идентифициране на протеини, за да идентифицира проби, включително гел ленти, IP и CO-IP/Pull-down проби. Количествената протеомика постига точно количествено определяне и идентифициране на всички протеини, експресирани от геном или в сложна смесена система. Съвременните технологии за количествена протеомика се категоризират главно в маркирани (TMT) и без етикети (Label Free, DIA, PRM) подходи. BMKGENE предоставя многоплатформени и многотехнологични протеомични решения.
-
Метаболомика
Метаболомиката, дисциплина надолу по веригата на геномиката, е насочена главно към нискомолекулни вещества с молекулно тегло по-малко от 1500 Da. Тя позволява на метаболитите да отразяват по-чувствително реакциите на организмите към външни стимули и физиологични/патологични промени. Промените в нивата на метаболитите, предизвикани от генетични вариации, също са в обхвата на нейните изследвания, предоставяйки новаторска изследователска перспектива.
BMKGENE предлага пълна гама от метаболомични услуги, включително нетаргетна метаболомика, широко таргетирана метаболомика и таргетирана метаболомика. С помощта на течна хроматография-масспектрометрия (LC-MS) или газова хроматография-масспектрометрия (GC-MS) могат да бъдат открити динамичните промени в повечето нискомолекулни метаболити в организмите преди и след външна стимулация. Същността на тези услуги се крие в идентифицирането на метаболити със значителни разлики между експериментални и контролни групи и по-нататъшното проучване на тяхната корелация с физиологични/патологични промени и основните механизми.
-
Екзозомно mRNA/LncRNA/CircRNA секвениране - Illumina
Екзозомите са малки везикули, секретирани от клетки, обикновено с диаметър от 30 до 100 нанометра. Тези везикули съдържат различни РНК. Смята се, че екзозомите играят ключова роля в междуклетъчната комуникация, имунните отговори и развитието на заболявания и могат да се разпространяват в други части на тялото чрез телесни течности като плазма, слюнка и урина. Те носят специфични биомолекули, за да регулират функциите на реципиентните клетки, влияейки върху клетъчните физиологични състояния. Счита се също, че екзозомите играят ключова роля в развитието на заболявания, включително рак, невродегенеративни заболявания и възпалителни състояния. Изследванията върху екзозомите предлагат нови прозрения и методи за диагностика, лечение и превенция на заболявания.
-
Екзозомно секвениране на малки РНК - Illumina
Екзозомите са малки везикули, секретирани от клетки, обикновено с диаметър от 30 до 100 нанометра. Тези везикули съдържат различни РНК. Сред типовете РНК в екзозомите, най-често срещаната и широко изследвана е микроРНК (miRNA). miRNA е клас некодиращи малки РНК с дължина приблизително 18-25 нуклеотида. Те медиират посттранскрипционното генно заглушаване чрез свързване с 3′ нетранслирания регион (3′ UTR) на целевите mRNA, като по този начин регулират генната експресия. Например, екзозомите, секретирани от определени туморни клетки, съдържат специфични miRNA, като miR-126 и miR-92a. Тези miRNA могат да повлияят на генната експресия в реципиентните клетки и да насърчат туморната ангиогенеза (Tomohiro Umezu, et al., Oncogene, 2012).
-
BMKMANU S3000_Пространствен транскриптом
Пространствената транскриптомика е техника, която ни позволява да уловим и визуализираме генната експресия в тъканите. Това може да е от решаващо значение за разбирането как клетките взаимодействат.
Съществуват различни платформи за този подход. По този въпрос BMKGene разработи BMKManu 3000 Spatial transkriptome Chip, платформа, която повишава производителността на техниката, достигайки субклетъчна резолюция и позволявайки многостепенна настройка на резолюцията.
Този чип обхваща 4,2 милиона точки, използвайки патентована технология от микроямки, наслоени с перли, заредени с пространствено баркодирани сонди. С този метод, след улавяне и амплификация, получаваме кДНК библиотека, обогатена с баркодирани проби, която е съвместима с Illumina.
В данните, комбинацията от пространствен баркод и UMI идентификатори гарантира точността и специфичността на генерираните данни. Съчетавайки всичко по-горе, BMKManu предоставя изключително гъвкава настройка на данните.
-
DNBSEQ предварително създадени библиотеки
DNBSEQ, разработена от MGI, е иновативна NGS технология, която успя да намали допълнително разходите за секвениране и да увеличи производителността. Подготовката на DNBSEQ библиотеки включва фрагментация на ДНК, подготовка на едноланцова ДНК (ssDNA) и амплификация с търкалящ се кръг, за да се получат ДНК наносфери (DNB). След това те се зареждат върху твърда повърхност и впоследствие секвенират чрез комбинаторен Probe-Anchor синтез (cPAS). Технологията DNBSEQ комбинира предимствата на ниския процент на грешки при амплификация с използването на модели на грешки с висока плътност с наносфери, което води до секвениране с по-висока производителност и точност.
Нашата услуга за секвениране на предварително изготвени библиотеки позволява на клиентите да подготвят Illumina секвениращи библиотеки от различни източници (иРНК, цял геном, ампликон, 10x библиотеки и други), които се конвертират в MGI библиотеки в нашите лаборатории, за да бъдат секвенирани в DNBSEQ-T7, което позволява големи количества данни на по-ниски разходи.
-
Взаимодействие на хроматин, базирано на Hi-C
Hi-C е метод, предназначен за улавяне на геномна конфигурация чрез комбиниране на сондиране на взаимодействия, базирани на близост, и високопроизводително секвениране. Методът се основава на омрежване на хроматин с формалдехид, последвано от смилане и повторно лигиране по начин, при който само фрагменти, които са ковалентно свързани, ще образуват продукти на лигиране. Чрез секвениране на тези продукти на лигиране е възможно да се изследва 3D организацията на генома. Hi-C позволява изучаване на разпределението на частите от генома, които са леко опаковани (А компартменти, еухроматин) и е по-вероятно да бъдат транскрипционно активни, и регионите, които са по-плътно опаковани (В компартменти, хетерохроматин). Hi-C може да се използва и за точно определяне на топологично асоциирани домейни (TAD), региони на генома, които имат сгънати структури и е вероятно да имат подобни модели на експресия, както и за идентифициране на хроматинови бримки, ДНК региони, които са закотвени заедно от протеини и които често са обогатени с регулаторни елементи. Услугата за секвениране Hi-C на BMKGene дава възможност на изследователите да изследват пространствените измерения на геномиката, отваряйки нови пътища за разбиране на регулацията на генома и нейните последици за здравето и болестите.
-
PacBio 2+3 разтвор на mRNA с пълна дължина
Въпреки че NGS-базираното mRNA секвениране е универсален инструмент за количествено определяне на генната експресия, разчитането му на кратки четения ограничава ефикасността му при сложни транскриптомни анализи. От друга страна, PacBio секвенирането (Iso-Seq) използва технология за дълги четения, което позволява секвенирането на mRNA транскрипти с пълна дължина. Този подход улеснява цялостното изследване на алтернативно сплайсинг, генни сливания и полиаденилиране, въпреки че не е основният избор за количествено определяне на генната експресия. Комбинацията 2+3 запълва празнината между Illumina и PacBio, като разчита на PacBio HiFi четения за идентифициране на пълния набор от транскриптни изоформи и NGS секвениране за количествено определяне на идентичните изоформи.
Платформи: PacBio Revio и Illumina NovaSeq
-
Анализ на асоциациите в целия геном
Целта на изследванията на асоциациите в целия геном (GWAS) е да се идентифицират генетични варианти (генотипове), свързани със специфични черти (фенотипове). Чрез внимателно изследване на генетични маркери в целия геном при голям брой индивиди, GWAS екстраполира асоциации генотип-фенотип чрез статистически анализи на ниво популация. Тази методология намира широки приложения в изследването на човешки заболявания и изследването на функционални гени, свързани със сложни черти при животни или растения.
В BMKGENE предлагаме два начина за провеждане на GWAS върху големи популации: използване на секвениране на целия геном (WGS) или избор на метод за секвениране на генома с намалено представяне, разработеният от нас метод за амплифициран фрагмент със специфичен локус (SLAF). Докато WGS е подходящ за по-малки геноми, SLAF се очертава като рентабилна алтернатива за изучаване на по-големи популации с по-дълги геноми, като ефективно минимизира разходите за секвениране и същевременно гарантира висока ефективност на откриване на генетични маркери.
-
Секвениране на едноядрена РНК
Разработването на техники за улавяне на единични клетки и изграждане на персонализирани библиотеки, съчетани с високопроизводително секвениране, революционизира изследванията на генната експресия на клетъчно ниво. Този пробив позволява по-задълбочен и по-цялостен анализ на сложни клетъчни популации, преодолявайки ограниченията, свързани с осредняването на генната експресия върху всички клетки и запазвайки истинската хетерогенност в рамките на тези популации. Макар че РНК секвенирането на единични клетки (scRNA-seq) има неоспорими предимства, то среща предизвикателства в определени тъкани, където създаването на суспензия от единични клетки се оказва трудно и изисква пресни проби. В BMKGene ние се справяме с това препятствие, като предлагаме РНК секвениране на единични ядра (snRNA-seq), използвайки най-съвременната технология 10X Genomics Chromium. Този подход разширява спектъра от проби, подходящи за транскриптомен анализ на ниво единични клетки.
Изолирането на ядрата се осъществява чрез иновативния 10X Genomics Chromium чип, включващ осемканална микрофлуидна система с двойни кръстосвания. В тази система, гел перли, включващи баркодове, праймери, ензими и едно ядро, са капсулирани в маслени капки с размер на нанолитър, образувайки гел перли в емулсия (GEM). След образуването на GEM, във всеки GEM се извършва клетъчен лизис и освобождаване на баркод. Впоследствие, молекулите на mRNA претърпяват обратна транскрипция в кДНК, включвайки 10X баркодове и уникални молекулни идентификатори (UMI). Тези кДНК след това се подлагат на конструиране на стандартна библиотека за секвениране, което улеснява стабилното и цялостно изследване на профилите на генна експресия на ниво единична клетка.
Платформа: 10× Genomics Chromium и Illumina NovaSeq платформа
-
Секвениране на целия геном на растения/животинци
Секвенирането на целия геном (WGS) е техника, използвана за определяне на цялата ДНК последователност на генома на даден организъм едновременно.
Обикновено услугата се разделя на две различни групи в зависимост от съществуването на референтен геном:
- Де новосеквениране на целия геном.В тази ситуация, геномът, който ще бъде секвениран, няма наличен референтен геном и поради тази причина целта на това секвениране е да го генерира (или да подобри съществуващ такъв). Тази техника трябва да използва както данни от Illumina, така и секвениране на дълги четения, за да подобри сглобяването на генома чрез създаване на припокриване между четенията.
- Повторно секвениране.Това се отнася до секвенирането на целия геном на различни индивиди от видове с известни референтни геноми. На тази основа могат да бъдат допълнително идентифицирани геномните различия между индивиди или популации.
-
Пълноразмерно секвениране на мРНК - нанопори
Въпреки че NGS-базираното mRNA секвениране е универсален инструмент за количествено определяне на генната експресия, разчитането му на кратки четения ограничава ефикасността му при сложни транскриптомни анализи. От друга страна, нанопорното секвениране използва технология за дълги четения, което позволява секвенирането на mRNA транскрипти с пълна дължина. Този подход улеснява цялостното изследване на алтернативен сплайсинг, генни сливания, полиаденилиране и количествено определяне на mRNA изоформи.
Нанопорното секвениране, метод, който разчита на електрически сигнали в реално време от единични молекули на нанопори, предоставя резултати в реално време. Водена от моторни протеини, двуверижната ДНК се свързва с нанопорни протеини, вградени в биофилм, като се развива, докато преминава през нанопорния канал под въздействието на разлика в напрежението. Отличителните електрически сигнали, генерирани от различни бази по ДНК веригата, се откриват и класифицират в реално време, което улеснява точното и непрекъснато нуклеотидно секвениране. Този иновативен подход преодолява ограниченията на краткото четене и предоставя динамична платформа за сложен геномен анализ, включително комплексни транскриптомни изследвания, с незабавни резултати.
Платформа: Nanopore PromethION 48
