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Secuenciación metagenómica -NGS
Un metagenoma es una colección del material genético total de una comunidad mixta de organismos, como los metagenomas ambientales y humanos. Contiene genomas de microorganismos cultivables y no cultivables. La secuenciación metagenómica shotgun con NGS permite el estudio de estos intrincados paisajes genómicos presentes en muestras ambientales, proporcionando más que un perfil taxonómico, ya que proporciona también información detallada sobre la diversidad de especies, la dinámica de abundancia y las complejas estructuras poblacionales. Más allá de los estudios taxonómicos, la metagenómica shotgun también ofrece una perspectiva genómica funcional, permitiendo la exploración de genes codificados y sus posibles funciones en los procesos ecológicos. Finalmente, el establecimiento de redes de correlación entre elementos genéticos y factores ambientales contribuye a una comprensión holística de la compleja interacción entre las comunidades microbianas y su contexto ecológico. En conclusión, la secuenciación metagenómica se erige como una herramienta fundamental para desentrañar las complejidades genómicas de diversas comunidades microbianas, arrojando luz sobre las múltiples relaciones entre la genética y la ecología dentro de estos complejos ecosistemas.
Plataformas: Illumina NovaSeq y DNBSEQ-T7
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Secuenciación metagenómica-TGS
Un metagenoma es una colección de material genético de una comunidad mixta de organismos, como los metagenomas ambientales y humanos. Contiene genomas de microorganismos cultivables y no cultivables. La secuenciación metagenómica permite el estudio de estos intrincados paisajes genómicos incrustados en muestras ecológicas, proporcionando más que un perfil taxonómico. También ofrece una perspectiva de genómica funcional al explorar los genes codificados y sus posibles roles en los procesos ambientales. Si bien los enfoques tradicionales de secuenciación shotgun con Illumina se han utilizado ampliamente en estudios metagenómicos, la llegada de la secuenciación de lectura larga de Nanopore y PacBio ha revolucionado el campo. La tecnología de Nanopore y PacBio mejora los análisis bioinformáticos posteriores, en particular el ensamblaje de metagenomas, asegurando ensamblajes más continuos. Los informes indican que la metagenómica basada en Nanopore y PacBio ha generado con éxito genomas bacterianos completos y cerrados a partir de microbiomas complejos (Moss, EL, et al., Nature Biotech, 2020). La integración de las lecturas de Nanopore con las de Illumina proporciona un enfoque estratégico para la corrección de errores, mitigando la baja precisión inherente de Nanopore. Esta combinación sinérgica aprovecha las fortalezas de cada plataforma de secuenciación, ofreciendo una solución robusta para superar posibles limitaciones y mejorar la precisión y fiabilidad de los análisis metagenómicos.
Plataforma: Nanopore PromethION 48, Illumia y PacBio Revio
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Secuenciación de amplicones 16S/18S/ITS - PacBio
Los genes ARNr 16S y 18S, junto con la región del Espaciador Interno Transcrito (ITS), sirven como marcadores fundamentales de huella molecular debido a su combinación de regiones altamente conservadas e hipervariables, lo que los convierte en herramientas invaluables para la caracterización de organismos procariotas y eucariotas. La amplificación y secuenciación de estas regiones ofrecen un enfoque sin aislamiento para investigar la composición y diversidad microbiana en diversos ecosistemas. Si bien la secuenciación de Illumina generalmente se enfoca en regiones hipervariables cortas como V3-V4 de 16S e ITS1, se ha demostrado que se puede lograr una anotación taxonómica superior mediante la secuenciación completa de 16S, 18S e ITS. Este enfoque integral resulta en mayores porcentajes de secuencias clasificadas con precisión, logrando un nivel de resolución que se extiende a la identificación de especies. La plataforma de secuenciación de moléculas individuales en tiempo real (SMRT) de PacBio destaca por ofrecer lecturas largas (HiFi) de alta precisión que abarcan los amplicones completos, rivalizando con la precisión de la secuenciación de Illumina. Esta capacidad permite a los investigadores obtener una ventaja inigualable: una vista panorámica del panorama genético. La cobertura extendida aumenta significativamente la resolución en la anotación de especies, especialmente en comunidades bacterianas o fúngicas, lo que permite una comprensión más profunda de las complejidades de las poblaciones microbianas.
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Secuenciación de amplicones 16S/18S/ITS (NGS)
La secuenciación de amplicones con tecnología Illumina, dirigida específicamente a los marcadores genéticos 16S, 18S e ITS, es un método eficaz para desentrañar la filogenia, la taxonomía y la abundancia de especies dentro de las comunidades microbianas. Este enfoque implica la secuenciación de las regiones hipervariables de los marcadores genéticos constitutivos. Originalmente introducida como huella molecular porWoeses y otrosEn 1977, esta técnica revolucionó la caracterización del microbioma al permitir análisis sin aislamiento. Mediante la secuenciación de 16S (bacterias), 18S (hongos) y el espaciador transcrito interno (ITS, hongos), los investigadores pueden identificar no solo especies abundantes, sino también especies raras y no identificadas. Ampliamente adoptada como una herramienta fundamental, la secuenciación de amplicones se ha vuelto fundamental para discernir composiciones microbianas diferenciales en diversos entornos, como la boca humana, los intestinos, las heces y otros.
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Resecuenciación del genoma completo de bacterias y hongos
Los proyectos de resecuenciación del genoma completo de bacterias y hongos son fundamentales para el avance de la genómica microbiana, al permitir la finalización y comparación de genomas microbianos. Esto facilita la ingeniería de fermentación, la optimización de procesos industriales y la exploración de vías metabólicas secundarias. Además, la resecuenciación de hongos y bacterias es crucial para comprender la adaptación ambiental, optimizar cepas y revelar la dinámica de la evolución genética, con amplias implicaciones en la medicina, la agricultura y las ciencias ambientales.
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Secuenciación de ARN procariota
La secuenciación de ARN permite el perfilado integral de todos los transcritos de ARN dentro de las células en condiciones específicas. Esta tecnología de vanguardia constituye una herramienta potente que revela complejos perfiles de expresión génica, estructuras génicas y mecanismos moleculares asociados con diversos procesos biológicos. Ampliamente adoptada en la investigación fundamental, el diagnóstico clínico y el desarrollo de fármacos, la secuenciación de ARN ofrece información sobre las complejidades de la dinámica celular y la regulación genética. Nuestro procesamiento de muestras de ARN procariota está adaptado a los transcriptomas procariotas, lo que implica la depleción de ARNr y la preparación de bibliotecas direccionales.
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Secuenciación del metatranscriptoma
Aprovechando la tecnología de secuenciación de Illumina, el servicio de secuenciación de metatranscriptomas de BMKGENE revela la expresión génica dinámica de una diversa gama de microbios, desde eucariotas hasta procariotas y virus, en entornos naturales como el suelo, el agua, el mar, las heces y el intestino. Nuestro servicio integral permite a los investigadores profundizar en los perfiles completos de expresión génica de las comunidades microbianas complejas. Más allá del análisis taxonómico, nuestro servicio de secuenciación de metatranscriptomas facilita la exploración del enriquecimiento funcional, arrojando luz sobre los genes con expresión diferencial y sus funciones. Descubra una gran cantidad de conocimientos biológicos mientras explora los complejos panoramas de la expresión génica, la diversidad taxonómica y la dinámica funcional dentro de estos diversos nichos ambientales.
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Ensamblaje del genoma fúngico de novo
BMKGENE ofrece soluciones versátiles para genomas fúngicos, satisfaciendo diversas necesidades de investigación y la completitud genómica deseada. El uso exclusivo de la secuenciación de lectura corta de Illumina permite generar un borrador del genoma. La secuenciación de lectura corta y larga con Nanopore o Pacbio se combina para obtener un genoma fúngico más refinado con contigs más largos. Además, la integración de la secuenciación Hi-C mejora aún más las capacidades, permitiendo obtener un genoma completo a nivel cromosómico.
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Ensamblaje del genoma bacteriano de novo
Ofrecemos un servicio completo de ensamblaje de genomas bacterianos, garantizando la ausencia total de gaps. Esto es posible gracias a la integración de tecnologías de secuenciación de lectura larga, como Nanopore y PacBio para el ensamblaje, y de secuenciación de lectura corta con Illumina para la validación del ensamblaje y la corrección de errores en las lecturas de ONT. Nuestro servicio proporciona un flujo de trabajo bioinformático completo, desde el ensamblaje, la anotación funcional y el análisis bioinformático avanzado, para cumplir objetivos de investigación específicos. Este servicio permite el desarrollo de genomas de referencia precisos para diversos estudios genéticos y genómicos. Además, sienta las bases para aplicaciones como la optimización de cepas, la ingeniería genética y el desarrollo de tecnología microbiana, garantizando datos genómicos fiables y sin gaps, cruciales para el avance del conocimiento científico y la innovación biotecnológica.
