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मेटाजेनोमिक अनुक्रमण - एनजीएस
मेटाजीनोम जीवों के मिश्रित समुदाय की संपूर्ण आनुवंशिक सामग्री का संग्रह है, जैसे कि पर्यावरणीय और मानव मेटाजीनोम। इसमें संवर्धनीय और असंवर्धनीय दोनों प्रकार के सूक्ष्मजीवों के जीनोम शामिल होते हैं। एनजीएस के साथ शॉटगन मेटाजीनोमिक अनुक्रमण पर्यावरणीय नमूनों में अंतर्निहित इन जटिल जीनोमिक परिदृश्यों के अध्ययन को सक्षम बनाता है, जो केवल वर्गीकरण संबंधी प्रोफाइलिंग से कहीं अधिक प्रदान करता है, साथ ही प्रजाति विविधता, प्रचुरता गतिशीलता और जटिल जनसंख्या संरचनाओं में सूक्ष्म अंतर्दृष्टि भी देता है। वर्गीकरण संबंधी अध्ययनों के अलावा, शॉटगन मेटाजीनोमिक्स कार्यात्मक जीनोमिक्स परिप्रेक्ष्य भी प्रदान करता है, जिससे एन्कोडेड जीन और पारिस्थितिक प्रक्रियाओं में उनकी संभावित भूमिकाओं का पता लगाया जा सकता है। अंततः, आनुवंशिक तत्वों और पर्यावरणीय कारकों के बीच सहसंबंध नेटवर्क की स्थापना सूक्ष्मजीव समुदायों और उनकी पारिस्थितिक पृष्ठभूमि के बीच जटिल अंतर्संबंध की समग्र समझ में योगदान करती है। निष्कर्षतः, मेटाजीनोमिक अनुक्रमण विविध सूक्ष्मजीव समुदायों की जीनोमिक जटिलताओं को उजागर करने और इन जटिल पारिस्थितिक तंत्रों के भीतर आनुवंशिकी और पारिस्थितिकी के बीच बहुआयामी संबंधों को स्पष्ट करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है।
प्लेटफ़ॉर्म: इलुमिना नोवासेक और डीएनएसबीएसईक्यू-टी7
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मेटाजेनोमिक सीक्वेंसिंग-टीजीएस
मेटाजीनोम जीवों के मिश्रित समुदाय की आनुवंशिक सामग्री का संग्रह है, जैसे कि पर्यावरणीय और मानव मेटाजीनोम। इसमें संवर्धनीय और असंवर्धनीय दोनों प्रकार के सूक्ष्मजीवों के जीनोम शामिल होते हैं। मेटाजीनोमिक अनुक्रमण पारिस्थितिक नमूनों में अंतर्निहित इन जटिल जीनोमिक परिदृश्यों के अध्ययन को वर्गीकरण संबंधी प्रोफाइलिंग से कहीं अधिक प्रदान करके सक्षम बनाता है। यह एन्कोडेड जीनों और पर्यावरणीय प्रक्रियाओं में उनकी संभावित भूमिकाओं का पता लगाकर कार्यात्मक जीनोमिक्स परिप्रेक्ष्य भी प्रदान करता है। हालांकि मेटाजीनोमिक अध्ययनों में इलुमिना अनुक्रमण के साथ पारंपरिक शॉटगन दृष्टिकोणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता रहा है, नैनोपोर और पैकबियो लॉन्ग-रीड अनुक्रमण के आगमन ने इस क्षेत्र को बदल दिया है। नैनोपोर और पैकबियो तकनीक डाउनस्ट्रीम बायोइन्फॉर्मेटिक विश्लेषणों, विशेष रूप से मेटाजीनोम संयोजन को बढ़ाती है, जिससे अधिक निरंतर संयोजन सुनिश्चित होते हैं। रिपोर्टों से संकेत मिलता है कि नैनोपोर-आधारित और पैकबियो-आधारित मेटाजीनोमिक्स ने जटिल माइक्रोबायोम से पूर्ण और बंद जीवाणु जीनोम सफलतापूर्वक उत्पन्न किए हैं (मॉस, ईएल, एट अल., नेचर बायोटेक, 2020)। नैनोपोर रीड्स को इलुमिना रीड्स के साथ एकीकृत करने से त्रुटि सुधार के लिए एक रणनीतिक दृष्टिकोण मिलता है, जिससे नैनोपोर की अंतर्निहित कम सटीकता को कम किया जा सकता है। यह तालमेलपूर्ण संयोजन प्रत्येक अनुक्रमण प्लेटफॉर्म की खूबियों का लाभ उठाता है, संभावित सीमाओं को दूर करने और मेटाजेनोमिक विश्लेषण की सटीकता और विश्वसनीयता को बढ़ाने के लिए एक मजबूत समाधान प्रदान करता है।
प्लेटफ़ॉर्म: नैनोपोर प्रोमेथियन 48, इलुमिया और पैकबियो रेवियो
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16S/18S/ITS एम्प्लिकॉन सीक्वेंसिंग-पैकबियो
16S और 18S rRNA जीन, आंतरिक प्रतिलेखित स्थानक (ITS) क्षेत्र के साथ, अपने अत्यधिक संरक्षित और अति-परिवर्तनीय क्षेत्रों के संयोजन के कारण महत्वपूर्ण आणविक फिंगरप्रिंटिंग मार्कर के रूप में कार्य करते हैं, जो उन्हें प्रोकैरियोटिक और यूकैरियोटिक जीवों के लक्षण वर्णन के लिए अमूल्य उपकरण बनाते हैं। इन क्षेत्रों का प्रवर्धन और अनुक्रमण विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में सूक्ष्मजीव संरचना और विविधता की जांच के लिए एक पृथक्करण-मुक्त दृष्टिकोण प्रदान करता है। जबकि इलुमिना अनुक्रमण आमतौर पर 16S के V3-V4 और ITS1 जैसे छोटे अति-परिवर्तनीय क्षेत्रों को लक्षित करता है, यह प्रदर्शित किया गया है कि 16S, 18S और ITS की पूरी लंबाई का अनुक्रमण करके बेहतर वर्गीकरण संबंधी एनोटेशन प्राप्त किया जा सकता है। यह व्यापक दृष्टिकोण सटीक रूप से वर्गीकृत अनुक्रमों के उच्च प्रतिशत में परिणाम देता है, जिससे प्रजाति पहचान तक विस्तारित संकल्प का स्तर प्राप्त होता है। PacBio का सिंगल-मॉलिक्यूल रियल-टाइम (SMRT) सीक्वेंसिंग प्लेटफॉर्म अपनी उच्च सटीकता के लिए जाना जाता है, जो पूर्ण लंबाई के एम्प्लिकॉन को कवर करते हुए लंबी रीड्स (HiFi) प्रदान करता है और इलुमिना सीक्वेंसिंग की सटीकता के बराबर है। यह क्षमता शोधकर्ताओं को एक अद्वितीय लाभ प्रदान करती है - आनुवंशिक परिदृश्य का व्यापक अवलोकन। विस्तारित कवरेज प्रजातियों के वर्गीकरण में स्पष्टता को काफी हद तक बढ़ा देता है, विशेष रूप से जीवाणु या कवक समुदायों के भीतर, जिससे सूक्ष्मजीव आबादी की जटिलताओं को गहराई से समझने में मदद मिलती है।
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16S/18S/ITS एम्प्लिकॉन सीक्वेंसिंग-NGS
इलुमिना तकनीक के साथ एम्प्लिकॉन अनुक्रमण, विशेष रूप से 16S, 18S और ITS आनुवंशिक मार्करों को लक्षित करते हुए, सूक्ष्मजीव समुदायों के भीतर फ़ाइलोजेनी, वर्गीकरण और प्रजातियों की प्रचुरता को समझने की एक शक्तिशाली विधि है। इस दृष्टिकोण में हाउसकीपिंग आनुवंशिक मार्करों के अतिपरिवर्तनीय क्षेत्रों का अनुक्रमण शामिल है। मूल रूप से इसे आणविक फिंगरप्रिंट के रूप में प्रस्तुत किया गया था।वोसेस एट अल1977 में, इस तकनीक ने बिना किसी अलगाव के विश्लेषण को संभव बनाकर माइक्रोबायोम प्रोफाइलिंग में क्रांति ला दी। 16S (बैक्टीरिया), 18S (फंगी) और इंटरनल ट्रांसक्राइब्ड स्पेसर (ITS, फंगी) की सीक्वेंसिंग के माध्यम से, शोधकर्ता न केवल प्रचुर मात्रा में पाई जाने वाली प्रजातियों बल्कि दुर्लभ और अज्ञात प्रजातियों की भी पहचान कर सकते हैं। एक महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में व्यापक रूप से अपनाई गई, एम्प्लिकॉन सीक्वेंसिंग मानव मुख, आंतों, मल और अन्य विभिन्न वातावरणों में भिन्न-भिन्न सूक्ष्मजीव संरचनाओं को समझने में सहायक सिद्ध हुई है।
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जीवाणु और कवक के संपूर्ण जीनोम का पुनः अनुक्रमण
जीवाणु और कवक के संपूर्ण जीनोम के पुनः अनुक्रमण की परियोजनाएं सूक्ष्मजीव जीनोमिक्स को आगे बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, क्योंकि इनसे सूक्ष्मजीवों के जीनोम को पूर्ण करना और उनकी तुलना करना संभव हो पाता है। इससे किण्वन अभियांत्रिकी, औद्योगिक प्रक्रियाओं का अनुकूलन और द्वितीयक चयापचय मार्गों का अन्वेषण सुगम होता है। इसके अतिरिक्त, कवक और जीवाणु के पुनः अनुक्रमण से पर्यावरणीय अनुकूलन को समझना, उपभेदों का अनुकूलन करना और आनुवंशिक विकास की गतिशीलता को उजागर करना भी आवश्यक है, जिसका चिकित्सा, कृषि और पर्यावरण विज्ञान में व्यापक प्रभाव है।
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प्रोकैरियोटिक आरएनए अनुक्रमण
आरएनए अनुक्रमण विशिष्ट परिस्थितियों में कोशिकाओं के भीतर सभी आरएनए प्रतिलेखों की व्यापक प्रोफाइलिंग को सक्षम बनाता है। यह अत्याधुनिक तकनीक जटिल जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइल, जीन संरचनाओं और विभिन्न जैविक प्रक्रियाओं से जुड़े आणविक तंत्रों को उजागर करने में एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में कार्य करती है। मौलिक अनुसंधान, नैदानिक निदान और औषधि विकास में व्यापक रूप से अपनाई जाने वाली आरएनए अनुक्रमण, कोशिकीय गतिशीलता और आनुवंशिक विनियमन की जटिलताओं में अंतर्दृष्टि प्रदान करती है। हमारी प्रोकैरियोटिक आरएनए नमूना प्रसंस्करण प्रक्रिया प्रोकैरियोटिक प्रतिलेखों के लिए अनुकूलित है, जिसमें आरआरएनए का अपघटन और दिशात्मक पुस्तकालय निर्माण शामिल है।
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मेटाट्रांसक्रिप्टोम अनुक्रमण
इलुमिना सीक्वेंसिंग तकनीक का उपयोग करते हुए, बीएमकेजीन की मेटाट्रांसक्रिप्टोम सीक्वेंसिंग सेवा मिट्टी, पानी, समुद्र, मल और आंत जैसे प्राकृतिक वातावरण में यूकेरियोट्स से लेकर प्रोकैरियोट्स और वायरस तक, विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों की गतिशील जीन अभिव्यक्ति को उजागर करती है। हमारी व्यापक सेवा शोधकर्ताओं को जटिल सूक्ष्मजीव समुदायों के संपूर्ण जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइल का गहन अध्ययन करने में सक्षम बनाती है। वर्गीकरण विश्लेषण के अलावा, हमारी मेटाट्रांसक्रिप्टोम सीक्वेंसिंग सेवा कार्यात्मक संवर्धन की खोज को सुगम बनाती है, जिससे भिन्न-भिन्न रूप से व्यक्त जीन और उनकी भूमिकाओं पर प्रकाश पड़ता है। इन विविध पर्यावरणीय क्षेत्रों में जीन अभिव्यक्ति, वर्गीकरण विविधता और कार्यात्मक गतिशीलता के जटिल परिदृश्यों का अध्ययन करते हुए जैविक अंतर्दृष्टियों का खजाना खोजें।
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डे नोवो फंगल जीनोम असेंबली
BMKGENE कवक जीनोम के लिए बहुमुखी समाधान प्रदान करता है, जो विविध अनुसंधान आवश्यकताओं और वांछित जीनोम पूर्णता को पूरा करता है। केवल शॉर्ट-रीड इलुमिना सीक्वेंसिंग का उपयोग करके एक ड्राफ्ट जीनोम तैयार किया जा सकता है। नैनोपोर या पैकबियो का उपयोग करके शॉर्ट-रीड और लॉन्ग-रीड सीक्वेंसिंग को मिलाकर लंबे कॉन्टिग्स के साथ अधिक परिष्कृत कवक जीनोम प्राप्त किया जा सकता है।
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डे नोवो बैक्टीरियल जीनोम असेंबली
हम एक संपूर्ण जीवाणु जीनोम असेंबली सेवा प्रदान करते हैं, जिसमें शून्य अंतराल की गारंटी है। यह असेंबली के लिए नैनोपोर और पैकबियो जैसी लॉन्ग-रीड सीक्वेंसिंग तकनीकों और असेंबली सत्यापन और ओएनटी रीड्स के त्रुटि सुधार के लिए इलुमिना के साथ शॉर्ट-रीड सीक्वेंसिंग को एकीकृत करके संभव है। हमारी सेवा असेंबली, कार्यात्मक एनोटेशन और उन्नत जैव-सूचना विश्लेषण से लेकर संपूर्ण जैव-सूचना कार्यप्रणाली प्रदान करती है, जिससे विशिष्ट अनुसंधान लक्ष्यों की पूर्ति होती है। यह सेवा विभिन्न आनुवंशिक और जीनोमिक अध्ययनों के लिए सटीक संदर्भ जीनोम विकसित करने में सक्षम बनाती है। इसके अतिरिक्त, यह स्ट्रेन अनुकूलन, आनुवंशिक इंजीनियरिंग और सूक्ष्मजीव प्रौद्योगिकी विकास जैसे अनुप्रयोगों का आधार बनती है, जो वैज्ञानिक अंतर्दृष्टि और जैव प्रौद्योगिकी नवाचार को आगे बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण विश्वसनीय और अंतराल-मुक्त जीनोमिक डेटा सुनिश्चित करती है।
