-
Analiza asociacij na ravni celotnega genoma
Cilj študij asociacij na ravni celotnega genoma (GWAS) je identificirati genetske variante (genotipe), povezane s specifičnimi lastnostmi (fenotipi). Z natančno preučitvijo genetskih markerjev po celotnem genomu pri velikem številu posameznikov GWAS ekstrapolira povezave genotipov in fenotipov s statističnimi analizami na ravni populacije. Ta metodologija se široko uporablja pri raziskovanju človeških bolezni in raziskovanju funkcionalnih genov, povezanih s kompleksnimi lastnostmi pri živalih ali rastlinah.
V BMKGENE ponujamo dve možnosti za izvajanje GWAS na velikih populacijah: uporabo sekvenciranja celotnega genoma (WGS) ali izbiro metode sekvenciranja genoma z zmanjšano zastopanostjo, interno razvitega fragmenta s specifičnim lokusom, ojačanega na specifičnem lokusu (SLAF). Medtem ko WGS ustreza manjšim genomom, se SLAF izkaže kot stroškovno učinkovita alternativa za preučevanje večjih populacij z daljšimi genomi, saj učinkovito zmanjšuje stroške sekvenciranja, hkrati pa zagotavlja visoko učinkovitost odkrivanja genetskih markerjev.
-
Sekvenciranje celotnega genoma rastlin/živali
Sekvenciranje celotnega genoma (WGS) je tehnika, ki se uporablja za določitev celotnega zaporedja DNK genoma organizma naenkrat.
Običajno je storitev razdeljena v dve različni skupini, odvisno od obstoja referenčnega genoma:
- De novosekvenciranje celotnega genoma.V tej situaciji genom, ki ga je treba sekvencirati, nima na voljo referenčnega genoma, zato je cilj tega sekvenciranja ustvariti ga (ali izboljšati obstoječega). Ta tehnika mora uporabiti tako podatke Illumina kot sekvenciranje dolgih odčitkov za izboljšanje sestave genoma z ustvarjanjem prekrivanja med odčitki.
- Ponovno zaporedje.Nanaša se na sekvenciranje celotnega genoma različnih posameznikov vrst z znanimi referenčnimi genomi. Na tej podlagi je mogoče nadalje identificirati genomske razlike med posamezniki ali populacijami.
-
Evolucijska genetika
Evolucijska genetika je celovita storitev sekvenciranja, zasnovana za pronicljivo interpretacijo evolucije znotraj velike skupine posameznikov na podlagi genetskih variacij, vključno s SNP, InDels, SV in CNV. Ta storitev zajema vse bistvene analize, potrebne za razjasnitev evolucijskih premikov in genetskih značilnosti populacij, vključno z ocenami populacijske strukture, genetske raznolikosti in filogenetskih odnosov. Poleg tega se poglobi v študije pretoka genov, kar omogoča ocene efektivne velikosti populacije in časa divergence. Študije evolucijske genetike dajejo dragocene vpoglede v izvor in prilagoditve vrst.
V BMKGENE ponujamo dve možnosti za izvajanje evolucijsko-genetskih študij na velikih populacijah: uporabo sekvenciranja celotnega genoma (WGS) ali izbiro metode sekvenciranja genoma z zmanjšano zastopanostjo, interno razvite metode Specific-Locus Amplified Fragment (SLAF). Medtem ko WGS ustreza manjšim genomom, se SLAF izkaže kot stroškovno učinkovita alternativa za preučevanje večjih populacij z daljšimi genomi, kar učinkovito zmanjšuje stroške sekvenciranja.
-
Primerjalna genomika
Primerjalna genomika vključuje preučevanje in primerjavo celotnih zaporedij in struktur genoma med različnimi vrstami. To področje si prizadeva razkriti evolucijo vrst, dekodirati genske funkcije in pojasniti genetske regulativne mehanizme z identifikacijo ohranjenih ali divergentnih zaporednih struktur in elementov v različnih organizmih. Celovita primerjalna genomska študija zajema analize, kot so genske družine, evolucijski razvoj, dogodki podvajanja celotnega genoma in vpliv selekcijskih pritiskov.
-
Sestavljanje genoma na osnovi Hi-C
Hi-C je metoda, zasnovana za zajemanje konfiguracije kromosomov s kombiniranjem interakcij na podlagi bližine in visokozmogljivega sekvenciranja. Domneva se, da je intenzivnost teh interakcij negativno povezana s fizično razdaljo na kromosomih. Zato se podatki Hi-C uporabljajo za vodenje združevanja, urejanja in orientacije sestavljenih zaporedij v osnutku genoma ter zasidranja le-teh na določeno število kromosomov. Ta tehnologija omogoča sestavljanje genoma na ravni kromosomov brez populacijskega genetskega zemljevida. Vsak posamezen genom potrebuje Hi-C.
-
Rastlinsko/živalsko de novo sekvenciranje genoma
De NovoSekvenciranje se nanaša na konstrukcijo celotnega genoma vrste z uporabo tehnologij sekvenciranja brez referenčnega genoma. Uvedba in široka uporaba sekvenciranja tretje generacije, ki vključuje daljše odčitke, sta znatno izboljšali sestavljanje genoma s povečanjem prekrivanja med odčitki. Ta izboljšava je še posebej pomembna pri obravnavanju zahtevnih genomov, kot so tisti z visoko heterozigotnostjo, visokim razmerjem ponavljajočih se regij, poliploidi in regije s ponavljajočimi se elementi, nenormalno vsebnostjo GC ali visoko kompleksnostjo, ki so običajno slabo sestavljeni samo z uporabo sekvenciranja s kratkimi odčitki.
Naša celovita rešitev ponuja integrirane storitve sekvenciranja in bioinformatične analize, ki zagotavljajo visokokakovosten de novo sestavljen genom. Začetna raziskava genoma z Illumino zagotavlja ocene velikosti in kompleksnosti genoma, te informacije pa se uporabljajo za vodenje naslednjega koraka sekvenciranja dolgih bral s PacBio HiFi, ki mu sledina novosestavljanje kontigov. Nadaljnja uporaba sestavljanja HiC omogoča sidranje kontigov v genom, s čimer se dobi sestava na ravni kromosomov. Nazadnje se genom označi z napovedovanjem genov in sekvenciranjem izraženih genov, pri čemer se uporabijo transkriptomi s kratkimi in dolgimi odčitki.
-
Sekvenciranje celotnega človeškega eksoma
Sekvenciranje celotnega človeškega eksoma (hWES) je splošno priznano kot stroškovno učinkovit in učinkovit pristop sekvenciranja za natančno določanje mutacij, ki povzročajo bolezni. Čeprav predstavljajo le približno 1,7 % celotnega genoma, imajo eksoni ključno vlogo, saj neposredno odražajo profil celotnih funkcij beljakovin. Omeniti velja, da se v človeškem genomu več kot 85 % mutacij, povezanih z boleznimi, manifestira v regijah, ki kodirajo beljakovine. BMKGENE ponuja celovito in prilagodljivo storitev sekvenciranja celotnega človeškega eksoma z dvema različnima strategijama zajemanja eksonov, ki sta na voljo za doseganje različnih raziskovalnih ciljev.
-
Sekvenciranje ojačanih fragmentov s specifičnim lokusom (SLAF-Seq)
To metodo, ki jo je neodvisno razvil BMKGene, lahko uvrstimo v sekvenciranje genoma z reducirano predstavitvijo. Optimizira nabor restrikcijskih encimov za vsak projekt. To zagotavlja generiranje znatnega števila SLAF oznak (400–500 bps regij genoma, ki se sekvencira), ki so enakomerno porazdeljene po genomu, hkrati pa se učinkovito izogibajo ponavljajočim se regijam, s čimer se zagotavlja najboljše odkrivanje genetskih markerjev.
Omogoča hitro genotipizacijo in postavlja osnovo za odkrivanje funkcionalnih genov ali evolucijsko analizo, s čimer zmanjšuje stroške na vzorec, hkrati pa ohranja učinkovitost pri odkrivanju genetskih markerjev. RRGS to doseže z razgradnjo DNK z restrikcijskimi encimi in osredotočanjem na določen razpon velikosti fragmentov, s čimer sekvencira le del genoma. Med različnimi metodologijami RRGS je sekvenciranje amplificiranih fragmentov s specifičnim lokusom (SLAF) prilagodljiv in visokokakovosten pristop.
