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जीनोम-व्यापी एसोसिएशन विश्लेषण
जीनोम-वाइड एसोसिएशन स्टडीज़ (जीडब्ल्यूएस) का उद्देश्य विशिष्ट लक्षणों (फेनोटाइप) से जुड़े आनुवंशिक वेरिएंट (जीनोटाइप) की पहचान करना है। बड़ी संख्या में व्यक्तियों के संपूर्ण जीनोम में आनुवंशिक मार्करों की गहन जांच करके, जीडब्ल्यूएस जनसंख्या-स्तर के सांख्यिकीय विश्लेषणों के माध्यम से जीनोटाइप-फेनोटाइप संबंधों का अनुमान लगाता है। यह पद्धति मानव रोगों के अनुसंधान और जानवरों या पौधों में जटिल लक्षणों से संबंधित कार्यात्मक जीनों की खोज में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।
बीएमकेजीन में, हम बड़ी आबादी पर जीडब्ल्यूएस (GWAS) करने के लिए दो विकल्प प्रदान करते हैं: संपूर्ण जीनोम अनुक्रमण (WGS) का उपयोग करना या कम प्रतिनिधित्व वाली जीनोम अनुक्रमण विधि, विशिष्ट-लोकस प्रवर्धित खंड (SLAF) का चयन करना, जिसे हमने स्वयं विकसित किया है। जबकि WGS छोटे जीनोम के लिए उपयुक्त है, SLAF लंबे जीनोम वाली बड़ी आबादी के अध्ययन के लिए एक लागत प्रभावी विकल्प के रूप में उभरता है, जो अनुक्रमण लागत को प्रभावी रूप से कम करता है, साथ ही उच्च आनुवंशिक मार्कर खोज दक्षता की गारंटी देता है।
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पादप/पशु संपूर्ण जीनोम अनुक्रमण
होल जीनोम सीक्वेंसिंग (डब्ल्यूजीएस) एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग किसी जीव के जीनोम के डीएनए अनुक्रम की संपूर्णता को एक ही समय में निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
सामान्यतः, संदर्भ जीनोम की उपलब्धता के आधार पर सेवा को दो अलग-अलग समूहों में विभाजित किया जाता है:
- डी नोवोसंपूर्ण जीनोम अनुक्रमण।इस स्थिति में, अनुक्रमित किए जाने वाले जीनोम के लिए कोई संदर्भ जीनोम उपलब्ध नहीं है, और इसी कारण से, इस अनुक्रमण का उद्देश्य इसे उत्पन्न करना (या मौजूदा जीनोम में सुधार करना) है। इस तकनीक में जीनोम संयोजन को बेहतर बनाने के लिए इलुमिना डेटा और लॉन्ग-रीड अनुक्रमण दोनों का उपयोग करना आवश्यक है, ताकि रीड्स के बीच ओवरलैप बनाया जा सके।
- पुनः अनुक्रमण।इसका तात्पर्य ज्ञात संदर्भ जीनोम वाली प्रजातियों के विभिन्न व्यक्तियों के संपूर्ण जीनोम अनुक्रमण से है। इसके आधार पर, व्यक्तियों या आबादी के जीनोमिक अंतरों को और अधिक स्पष्ट रूप से पहचाना जा सकता है।
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विकासवादी आनुवंशिकी
विकासवादी आनुवंशिकी एक व्यापक अनुक्रमण सेवा है जिसे आनुवंशिक विविधताओं, जैसे कि एसएनपी, इनडेल, एसवी और सीएनवी के आधार पर व्यक्तियों के एक बड़े समूह के भीतर विकास की गहन व्याख्या प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह सेवा जनसंख्या के विकासवादी परिवर्तनों और आनुवंशिक विशेषताओं को स्पष्ट करने के लिए आवश्यक सभी महत्वपूर्ण विश्लेषणों को समाहित करती है, जिसमें जनसंख्या संरचना, आनुवंशिक विविधता और फाइलोजेनेटिक संबंधों का आकलन शामिल है। इसके अलावा, यह जीन प्रवाह के अध्ययन में भी गहराई से उतरती है, जिससे प्रभावी जनसंख्या आकार और विचलन समय का अनुमान लगाना संभव होता है। विकासवादी आनुवंशिकी अध्ययन प्रजातियों की उत्पत्ति और अनुकूलन में बहुमूल्य अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।
बीएमकेजीन में, हम बड़ी आबादी पर विकासवादी आनुवंशिकी अध्ययन करने के लिए दो विकल्प प्रदान करते हैं: संपूर्ण जीनोम अनुक्रमण (डब्ल्यूजीएस) का उपयोग करना या आंतरिक रूप से विकसित विशिष्ट-स्थान प्रवर्धित खंड (एसएलएएफ) नामक कम प्रतिनिधित्व जीनोम अनुक्रमण विधि का चयन करना। जहां डब्ल्यूजीएस छोटे जीनोम के लिए उपयुक्त है, वहीं एसएलएएफ लंबे जीनोम वाली बड़ी आबादी के अध्ययन के लिए एक लागत प्रभावी विकल्प के रूप में उभरता है, जिससे अनुक्रमण लागत काफी कम हो जाती है।
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तुलनात्मक जीनोमिक्स
तुलनात्मक जीनोमिक्स में विभिन्न प्रजातियों के संपूर्ण जीनोम अनुक्रमों और संरचनाओं की जांच और तुलना शामिल है। यह क्षेत्र विभिन्न जीवों में संरक्षित या भिन्न अनुक्रम संरचनाओं और तत्वों की पहचान करके प्रजातियों के विकास को उजागर करने, जीन कार्यों को समझने और आनुवंशिक नियामक तंत्रों को स्पष्ट करने का प्रयास करता है। एक व्यापक तुलनात्मक जीनोमिक्स अध्ययन में जीन परिवार, विकासवादी विकास, संपूर्ण जीनोम दोहराव की घटनाएं और चयनात्मक दबावों के प्रभाव जैसे विश्लेषण शामिल हैं।
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हाई-सी आधारित जीनोम असेंबली
Hi-C एक ऐसी विधि है जिसे क्रोमोसोम की संरचना को समझने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें निकटता-आधारित अंतःक्रियाओं और उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण का संयोजन किया जाता है। ऐसा माना जाता है कि इन अंतःक्रियाओं की तीव्रता क्रोमोसोम पर भौतिक दूरी के साथ विपरीत रूप से सहसंबंधित होती है। इसलिए, Hi-C डेटा का उपयोग ड्राफ्ट जीनोम में एकत्रित अनुक्रमों के क्लस्टरिंग, क्रमबद्धता और अभिविन्यास को निर्देशित करने और उन्हें कुछ क्रोमोसोम पर स्थापित करने के लिए किया जाता है। यह तकनीक जनसंख्या-आधारित आनुवंशिक मानचित्र की अनुपस्थिति में भी क्रोमोसोम-स्तर पर जीनोम संयोजन को संभव बनाती है। प्रत्येक जीनोम को Hi-C की आवश्यकता होती है।
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पौधे/पशु डी नोवो जीनोम अनुक्रमण
डी नोवोसीक्वेंसिंग का तात्पर्य संदर्भ जीनोम की अनुपस्थिति में सीक्वेंसिंग तकनीकों का उपयोग करके किसी प्रजाति के संपूर्ण जीनोम के निर्माण से है। लंबी रीड वाली तीसरी पीढ़ी की सीक्वेंसिंग के परिचय और व्यापक रूप से अपनाए जाने से रीड के बीच ओवरलैप बढ़ाकर जीनोम असेंबली में उल्लेखनीय सुधार हुआ है। यह सुधार विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण जीनोम से निपटने में महत्वपूर्ण है, जैसे कि उच्च विषमयुग्मजीता, दोहराव वाले क्षेत्रों का उच्च अनुपात, पॉलीप्लॉइड और दोहराव वाले तत्वों वाले क्षेत्र, असामान्य जीसी सामग्री या उच्च जटिलता वाले जीनोम, जिन्हें आमतौर पर केवल शॉर्ट-रीड सीक्वेंसिंग का उपयोग करके असेंबल करना मुश्किल होता है।
हमारा वन-स्टॉप सॉल्यूशन एकीकृत अनुक्रमण सेवाएं और जैवसूचनात्मक विश्लेषण प्रदान करता है, जिससे उच्च गुणवत्ता वाला डी नोवो असेंबल्ड जीनोम प्राप्त होता है। इलुमिना के साथ प्रारंभिक जीनोम सर्वेक्षण जीनोम के आकार और जटिलता का अनुमान प्रदान करता है, और इस जानकारी का उपयोग पैकबियो हाईफाई के साथ लॉन्ग-रीड अनुक्रमण के अगले चरण को निर्देशित करने के लिए किया जाता है, जिसके बाद...डी नोवोकॉन्टिग्स का संयोजन। इसके बाद HiC असेंबली का उपयोग करके कॉन्टिग्स को जीनोम से जोड़ा जाता है, जिससे गुणसूत्र-स्तर का संयोजन प्राप्त होता है। अंत में, जीन भविष्यवाणी और व्यक्त जीनों के अनुक्रमण द्वारा जीनोम का एनोटेशन किया जाता है, जिसमें लघु और दीर्घ रीड वाले ट्रांसक्रिप्टोम का उपयोग किया जाता है।
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मानव संपूर्ण एक्सोम अनुक्रमण
मानव संपूर्ण एक्सोम अनुक्रमण (hWES) को रोग उत्पन्न करने वाले उत्परिवर्तनों का सटीक पता लगाने के लिए एक किफायती और शक्तिशाली अनुक्रमण विधि के रूप में व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है। संपूर्ण जीनोम का केवल लगभग 1.7% भाग होने के बावजूद, एक्सॉन प्रोटीन के संपूर्ण कार्यों की रूपरेखा को प्रत्यक्ष रूप से प्रतिबिंबित करके महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। विशेष रूप से, मानव जीनोम में, रोगों से संबंधित 85% से अधिक उत्परिवर्तन प्रोटीन कोडिंग क्षेत्रों में प्रकट होते हैं। BMKGENE विभिन्न अनुसंधान लक्ष्यों को पूरा करने के लिए उपलब्ध दो अलग-अलग एक्सॉन कैप्चरिंग रणनीतियों के साथ एक व्यापक और लचीली मानव संपूर्ण एक्सोम अनुक्रमण सेवा प्रदान करता है।
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विशिष्ट-स्थान प्रवर्धित खंड अनुक्रमण (SLAF-Seq)
बीएमकेजीन द्वारा स्वतंत्र रूप से विकसित यह विधि, रिड्यूस्ड रिप्रेजेंटेशन जीनोम सीक्वेंसिंग की श्रेणी में आती है। यह प्रत्येक प्रोजेक्ट के लिए रिस्ट्रिक्शन एंजाइम सेट को अनुकूलित करती है। इससे जीनोम में समान रूप से वितरित पर्याप्त संख्या में एसएलएएफ टैग (सीक्वेंस किए जा रहे जीनोम के 400-500 बीपीएस क्षेत्र) उत्पन्न होते हैं, साथ ही दोहराव वाले क्षेत्रों से प्रभावी ढंग से बचा जा सकता है, जिससे सर्वोत्तम आनुवंशिक मार्कर की खोज सुनिश्चित होती है।
यह तीव्र जीनोटाइपिंग प्रदान करता है और कार्यात्मक जीन की खोज या विकासवादी विश्लेषण के लिए आधार तैयार करता है, जिससे प्रति नमूना लागत कम हो जाती है और आनुवंशिक मार्कर की खोज में दक्षता बनी रहती है। आरआरजीएस डीएनए को प्रतिबंध एंजाइमों से पचाकर और एक विशिष्ट खंड आकार सीमा पर ध्यान केंद्रित करके इसे प्राप्त करता है, जिससे जीनोम के केवल एक अंश का अनुक्रमण होता है। विभिन्न आरआरजीएस पद्धतियों में, विशिष्ट-स्थान प्रवर्धित खंड अनुक्रमण (एसएलएएफ) एक अनुकूलनीय और उच्च-गुणवत्ता वाला दृष्टिकोण है।
