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Proteomik
Unter Proteomik versteht man die Anwendung von Technologien zur Quantifizierung des Gesamtproteingehalts einer Zelle, eines Gewebes oder eines Organismus.Auf Proteomik basierende Technologien werden in unterschiedlichen Funktionen für unterschiedliche Forschungsumgebungen eingesetzt, beispielsweise zum Nachweis verschiedener diagnostischer Marker, Kandidaten für die Impfstoffproduktion, zum Verständnis von Pathogenitätsmechanismen, zur Veränderung von Expressionsmustern als Reaktion auf verschiedene Signale und zur Interpretation funktioneller Proteinwege bei verschiedenen Krankheiten.Derzeit werden quantitative Proteomics-Technologien hauptsächlich in quantitative TMT-, Label Free- und DIA-Strategien unterteilt.
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Metabolomik
Das Metabolom ist das Endprodukt des Genoms und besteht aus der Gesamtheit aller niedermolekularen Moleküle (Metaboliten) in einer Zelle, einem Gewebe oder einem Organismus.Die Metabolomik zielt darauf ab, ein breites Spektrum kleiner Moleküle im Kontext physiologischer Reize oder Krankheitszustände zu messen.Metabolomik-Methoden lassen sich in zwei unterschiedliche Gruppen einteilen: nicht zielgerichtete Metabolomik, eine beabsichtigte umfassende Analyse aller messbaren Analyten in einer Probe, einschließlich chemischer Unbekannter mithilfe von GC-MS/LC-MS, und gezielte Metabolomik, die Messung definierter Gruppen chemisch charakterisierter und chemischer Substanzen biochemisch annotierte Metaboliten.
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Bulked Segregant-Analyse
Die Bulked Segregant Analysis (BSA) ist eine Technik zur schnellen Identifizierung phänotypischer genetischer Marker.Der Hauptarbeitsablauf von BSA besteht darin, zwei Gruppen von Individuen mit äußerst gegensätzlichen Phänotypen auszuwählen, die DNA aller Individuen zu bündeln, um zwei DNA-Massen zu bilden, und unterschiedliche Sequenzen zwischen zwei Pools zu identifizieren.Diese Technik wurde in großem Umfang zur Identifizierung genetischer Marker eingesetzt, die stark mit Zielgenen in pflanzlichen/tierischen Genomen assoziiert sind.
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DNA/RNA-Sequenzierung – Nanoporen-Sequenzer
Bei der ONT-Sequenzierung handelt es sich um eine Einzelmolekül-Echtzeit-Sequenzierungstechnologie für elektrische Signale, die auf Nanoporen basiert. Das Sequenzierungsprinzip jeder Plattform ist das gleiche.Doppelsträngige DNA/RNA bindet an nanoporöses Protein, das im Biofilm eingebettet ist, und entfaltet sich unter der Führung des Motorproteins. Unter der Wirkung von Spannungsunterschieden auf beiden Seiten des Biofilms passieren DNA/RNA-Stränge bei einem bestimmten Wert das Nanoporen-Kanalprotein Rate.Aufgrund der unterschiedlichen chemischen Eigenschaften der verschiedenen Basen auf dem DNA-/RNA-Strang führt der Durchgang einer einzelnen Base oder eines DNA-Moleküls durch den Nanoporenkanal zu einer Änderung unterschiedlicher elektrischer Signale.Durch die Erkennung und Zuordnung dieser Signale können die entsprechenden Basentypen berechnet und die Echtzeiterkennung der Sequenz abgeschlossen werden.
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DNA/RNA-Sequenzierung – PacBio Sequencer
Die PacBio-Sequenzierungsplattform ist eine Long-Read-Sequenzierungsplattform, die auch als eine der TGS-Technologien (Third-Generation Sequencing) bekannt ist.Die Kerntechnologie Single-Molecule Real-Time (SMRT) ermöglicht die Generierung von Lesevorgängen mit einer Länge von mehreren zehn Kilobasen.Auf der Grundlage von „Sequencing-by-Synthesis“ wird die Auflösung einzelner Nukleotide durch einen Zero-Mode-Wellenleiter (ZMW) erreicht, bei dem nur ein begrenztes Volumen am Boden (Ort der Molekülsynthese) beleuchtet wird.Darüber hinaus vermeidet die SMRT-Sequenzierung weitgehend sequenzspezifische Verzerrungen im NGS-System, da die meisten PCR-Amplifikationsschritte im Bibliothekskonstruktionsprozess nicht erforderlich sind.
Plattform: Sequel II, Revio
