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Fa'apotopotoga o le Genome T2T | Fa'asologa Uumi Tele
O le T2T (Telomere-i-Telomere) Genome o le tulaga auro lea mo le fa'apotopotoga maualuga o le genome, e fa'atatau i le leai o ni avanoa po'o le leai o ni avanoa, o le toe fausiaina o le genome i le fua fa'atatau o chromosome e aofia ai le tasi telomere i le isi, ma le solia o tapula'a o le vaevaeina o le fa'apotopotoga masani o le genome.
Fa'amalosia e le fa'asologa o le faitauga umi tele a le ONT ma tu'ufa'atasia ma le fa'asologa loloto tele-fa'avae ma paipa bioinformatics fa'alelei, o le fofo a le BMKGENE T2T Genome e taula'i i "vaega pogisa" genomic e sili ona faigata - telomeres (fa'apitoa nucleoprotein complexes i pito o chromosome eukaryotic), centromeres o meaola maualuluga (tele tandem repeat arrays), ma isi vaega faigata o le toe fai ma le heterozygous haplotype, ia ua leva ona le mafai ona foia mo le fa'asologa masani o le faitauga umi. E le pei o faitauga umi masani e le mafai ona sopoia nei vaega ma mafua ai le pa'u'ū o le fa'asologa po'o chimeric contigs, o faitauga umi tele a le ONT e mafai ona aofia ai avanoa e le mafai ona fa'apotopotoina ma vaega faigata. Ua tautino atu le BMKGene e tu'uina atu genomes T2T maualuga le lelei e leai se avanoa po'o le leai o se avanoa mo ituaiga eseese.
O le fausiaina o le genome T2T e tatala ai vaega lavelave o genome sa le'i mafai ona o'o i ai muamua, fa'atumuina avanoa taua i su'esu'ega, ma maua ai fa'amaumauga faavae mautu ma sa'o mo su'esu'ega loloto e aofia ai le evolusione o ituaiga, eliina o kenera fa'atino, fa'afailele molecular, vaila'au fa'apitoa ma isi su'esu'ega fa'asaienisi fa'aonaponei.
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Proteomics
E taula'i le Proteomics i porotini—o fa'atinoga o gaioiga o le olaga e taua tele i le fa'atonutonuina o le fa'aliliuga o meaola. E su'esu'eina le fa'atulagaga, tulaga fa'aalia, ma tulaga suia o porotini uma e suia fa'afuase'i i totonu o a'ano po'o sela, e fa'atalanoaina ai le a'afiaga tele o le tele o le proteome i faiga eseese o le olaga. E fa'aaogaina lautele i vaila'au, fa'ato'aga, ma fa'ato'aga manu. E fa'aogaina e le Qualitative Proteomics le tekinolosi fa'ailoaina o porotini HPLC-MS/MS e fa'ailoa ai fa'ata'ita'iga e aofia ai gel strips, IP, ma fa'ata'ita'iga CO-IP/Pull down. E ausia e le Quantitative Proteomics le fa'atulagaina sa'o ma le fa'ailoaina o porotini uma o lo'o fa'aalia e se genome po'o se faiga fefiloi faigata. O tekinolosi proteomics fa'atusatusa o lo'o iai nei e masani ona vaevaeina i ni auala fa'ailoga (TMT) ma le leai o se fa'ailoga (Label Free, DIA, PRM). E tu'uina atu e le BMKGENE ni fofo proteomics e tele-fa'avae ma tele-tekonolosi.
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Metabolomics
O le Metabolomics, o se matā'upu fa'asolosolo o genomics, e taula'i tele i mea laiti e iai le mamafa molecular e itiiti ifo i le 1500 Da. E mafai ai e metabolites ona atagia mai tali a meaola i fa'aosofiaga mai fafo ma suiga fa'aletino/fa'ama'i i se auala sili atu ona ma'ale'ale. O suiga i le tulaga o le metabolite e mafua mai i suiga fa'ale-genetic o lo'o i totonu fo'i o lana va'aiga su'esu'e, ma maua ai se va'aiga fou o su'esu'ega.
E ofoina atu e le BMKGENE le tele o auaunaga tau metabolomics, e aofia ai metabolomics e le o fa'atatauina, metabolomics e fa'atatauina lautele, ma metabolomics fa'atatauina. Fa'aaogaina le liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) po'o le gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), e mafai ona iloa ai suiga fa'aonaponei i le tele o metabolites laiti-molecule i meaola a'o le'i amataina ma ina ua mae'a le fa'aosofia mai fafo. O le fatu o nei auaunaga o lo'o taoto i le fa'ailoaina o metabolites e iai eseesega taua i le va o vaega fa'ata'ita'i ma vaega fa'atonutonu ma su'esu'e atili lo latou fesoota'iga ma suiga fa'aletino/fa'ama'i ma faiga fa'avae.
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Fa'asologa o le Exosomal mRNA/LncRNA/CircRNA-Illumina
O Exosomes o ni vesicles laiti e fa'asa'olotoina e sela, e masani ona amata mai le 30 i le 100 nanometers le lautele. O nei vesicles e iai le tele o RNA. E talitonuina o Exosomes e iai ni matafaioi taua i feso'ota'iga i le va o sela, tali atu i le puipuiga o le tino, ma le atina'eina o fa'ama'i, ma e mafai ona fa'asalalauina i isi vaega o le tino e ala i vai o le tino e pei o le plasma, faua, ma le mimi. Latou te tauaveina ni biomolecules fa'apitoa e fa'atonutonu ai galuega a sela e maua mai ai, e a'afia ai tulaga fa'aletino o sela. E manatu fo'i o Exosomes e iai ni matafaioi taua i le atina'eina o fa'ama'i, e aofia ai kanesa, fa'ama'i neurodegenerative, ma tulaga mumū. O su'esu'ega i exosomes e ofoina atu ai ni malamalamaga fou ma ni metotia mo le su'esu'eina, togafitiga, ma le puipuia o fa'ama'i.
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Fa'asologa o le RNA Laiti Exosomal-Illumina
O Exosomes o ni vesicles laiti e fa'asa'olotoina e sela, e masani ona amata mai le 30 i le 100 nanometers le lautele. O nei vesicles e iai RNA eseese. I totonu o ituaiga RNA i exosomes, o le mea e sili ona taatele ma su'esu'eina lautele o le microRNA (miRNA). O le miRNA o se vasega o RNA laiti e le o ni coding e tusa ma le 18-25 nucleotides le umi. Latou te fa'atonutonuina le fa'alologo o gene pe a uma le transcriptional e ala i le fusifusia i le 3′ untranslated region (3′ UTR) o mRNA fa'atatau, ma fa'atonutonuina ai le fa'aalia o gene. Mo se fa'ata'ita'iga, o exosomes e fa'asa'olotoina e nisi sela o le tumo o lo'o iai ni miRNA fa'apitoa, e pei o le miR-126 ma le miR-92a. O nei miRNA e mafai ona fa'aosofia ai le fa'aalia o gene i sela e maua ai ma fa'alauiloa ai le angiogenesis o le tumo (Tomohiro Umezu, et al., Oncogene, 2012).
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BMKMANU S3000_Spatial Transcriptome
O le spatial transcriptomics o se metotia e mafai ai ona tatou pu'eina ma va'ai faalemafaufau i le fa'aalia o kene i totonu o a'ano. E taua tele lenei mea e malamalama ai i le auala e fegalegaleai ai sela.
E tele fa'avae eseese mo lenei auala. I lenei mataupu, ua atia'e e le BMKGene le BMKManu 3000 Spatial transcriptome Chip, o se fa'avae e fa'aleleia atili ai le fa'atinoga o le metotia, e o'o atu ai i le iugafono o le subcellular ma mafai ai ona fa'atulaga se fa'ai'ugafono e tele-tulaga.
O lenei chip e aofia ai ni vaega e 4.2 miliona e faʻaaogaina ai se tekinolosi ua pateniina o microwells ua faʻapipiʻiina i ni beads ua faʻatumuina i ni probes ua faʻailogaina i le va o vaega. Faatasi ai ma lenei metotia, a maeʻa ona puʻeina ma faʻateleina, matou te maua ai se faletusi cDNA ua faʻamauoa i faʻataʻitaʻiga ua faʻailogaina e fetaui ma Illumina.
I luga o faʻamaumauga, o le tuʻufaʻatasiga o le spatial barcode ma UMIs e faʻamautinoa ai le saʻo ma le patino o faʻamaumauga ua gaosia. O le tuʻufaʻatasia o mea uma o loʻo i luga, e maua ai e le BMKManu se faʻatulagaga faʻamaumauga e matua eseese lava.
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Faletusi ua uma ona faia e le DNBSEQ
O le DNBSEQ, lea na atiae e le MGI, o se tekinolosi fou a le NGS lea ua mafai ona faʻaitiitia atili ai tau o le faʻasologa ma faʻateleina ai le gaosiga. O le sauniuniga o faletusi DNBSEQ e aofia ai le vaevaeina o le DNA, sauniuniga o le ssDNA, ma le faʻateleina o le liʻo e maua ai le DNA nanoballs (DNB). Ona uta lea o nei mea i luga o se mea malo ma faʻasolosolo ona faʻasologa lea e ala i le faʻasologa faʻatasi o le Probe-Anchor Synthesis (cPAS). O le tekinolosi DNBSEQ e tuʻufaʻatasia ai lelei o le i ai o se fua faʻatatau maualalo o le faʻateleina ma le faʻaaogaina o mamanu sese maualuga ma nanoballs, ma iʻu ai i le faʻasologa ma le gaosiga maualuga ma le saʻo.
O la matou tautua fa'asologa o faletusi ua uma ona faia e mafai ai e tagata fa'atau ona saunia faletusi fa'asologa o Illumina mai punaoa eseese (mRNA, genome atoa, amplicon, faletusi 10x, ma isi), ia e liua i faletusi MGI i totonu o a matou fale su'esu'e ina ia fa'asologaina i le DNBSEQ-T7, ma mafai ai ona maualuga le aofa'i o fa'amaumauga i tau maualalo.
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Fegalegaleaiga Chromatin e fa'avae i le Hi-C
O le Hi-C o se metotia ua mamanuina e pu'eina ai le fa'atulagaga o genomic e ala i le tu'ufa'atasia o fegalegaleaiga e fa'avae i luga o le va'aiga ma le fa'asologa maualuga o le throughput. O le metotia e fa'avae i luga o le chromatin crosslinking ma le formaldehyde, sosoo ai ma le digestion ma le re-ligation i se auala e na'o vaega e feso'ota'i fa'atasi o le a fausia ai ni oloa fa'apipi'i. I le fa'asologaina o nei oloa fa'apipi'i, e mafai ona su'esu'eina le fa'atulagaga 3D o le genome. E mafai ai e le Hi-C ona su'esu'eina le tufatufaina o vaega o le genome e mama le afifiina (A compartments, euchromatin) ma e sili atu ona fa'agaoioia le transcriptionally active, ma vaega e sili atu ona pipii (B compartments, Heterochromatin). E mafai fo'i ona fa'aogaina le Hi-C e fa'ailoa ai Topologically Associated Domains (TADs), o vaega o le genome e iai ni fausaga gaugau ma e foliga mai e tutusa mamanu fa'aalia, ma e fa'ailoa ai chromatin loops, o vaega o le DNA e fa'amau fa'atasi e porotini ma e masani ona fa'amauoa i elemene fa'atonutonu. O le auaunaga fa'asologa Hi-C a le BMKGene e fa'amalosia ai tagata su'esu'e e su'esu'e le tele o le avanoa o genomics, ma tatala ai auala fou mo le malamalama i le fa'atonutonuina o le genome ma ona a'afiaga i le soifua maloloina ma fa'ama'i.
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PacBio 2+3 Vaifofo mRNA Umi Atoa
E ui o le fa'asologa o le mRNA e fa'avae i luga o le NGS o se meafaigaluega aoga tele mo le fuaina o le fa'aalia o kene, o lona fa'alagolago i faitauga pupuu e fa'atapula'aina ai lona aoga i au'ili'iliga faigata o le transcriptomic. I le isi itu, o le fa'asologa o le PacBio (Iso-Seq) e fa'aaogaina ai le tekinolosi faitauga umi, e mafai ai ona fa'asologaina le fa'asologa o tusitusiga mRNA atoa. O lenei auala e fa'afaigofieina ai se su'esu'ega atoatoa o le splicing eseese, tu'ufa'atasiga o kene, ma le poly-adenylation, e ui lava e le o le filifiliga autu lea mo le fuaina o le fa'aalia o kene. O le tu'ufa'atasiga 2+3 e fa'afeso'ota'i ai le va i le va o Illumina ma PacBio e ala i le fa'alagolago i faitauga a le PacBio HiFi e fa'ailoa ai le seti atoa o isoforms o le transcript ma le fa'asologa o le NGS e fuaina ai isoforms tutusa.
Tulaga: PacBio Revio ma Illumina NovaSeq
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Su'esu'ega o le Feso'ota'iga i le Genome atoa
O le fa'amoemoega o Genome-Wide Association Studies (GWAS) o le fa'ailoaina lea o fesuia'iga o kenera (genotypes) e feso'ota'i ma uiga fa'apitoa (phenotypes). E ala i le su'esu'eina o fa'ailoga kenera i le genome atoa i le tele o tagata ta'ito'atasi, e fa'alauteleina e le GWAS sootaga o kenera-fenotype e ala i au'ili'iliga fa'amaumauga o le faitau aofa'i. O lenei metotia e tele ona fa'aoga i le su'esu'eina o fa'ama'i o tagata ma le su'esu'eina o kenera fa'atino e feso'ota'i ma uiga faigata i manu po'o la'au.
I le BMKGENE, matou te ofoina atu ni auala se lua mo le faʻatinoina o le GWAS i luga o ni vaega tetele: faʻaaogaina le Whole-Genome Sequencing (WGS) poʻo le filifilia o se metotia faʻasolosolo o le genome ua faʻaitiitia le faʻatusa, o le Specific-Locus Amplified Fragment (SLAF) ua atiaʻe i totonu o le kamupani. E ui e fetaui le WGS ma genome laiti, ae o le SLAF e tulaʻi mai o se isi auala taugofie mo le suʻesuʻeina o vaega tetele ma genome uumi, ma faʻaitiitia ai tau o le faʻasolosolo, aʻo faʻamautinoa ai le maualuga o le lelei o le mauaina o faʻailoga kenera.
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Fa'asologa o le RNA o le nuclei e tasi
O le atinaʻeina o le puʻeina o sela e tasi ma metotia faufale faʻapitoa, faʻatasi ai ma le faʻasologa maualuga, ua suia ai suʻesuʻega o faʻaaliga o kene i le tulaga o sela. O lenei alualu i luma e mafai ai ona faia ni suʻesuʻega loloto ma sili atu ona atoatoa o vaega faigata o sela, e faʻatoʻilaloina ai tapulaʻa e fesoʻotaʻi ma le faʻaalia o kene i luga o sela uma ma faʻasaoina le eseesega moni i totonu o nei vaega. E ui o le faʻasologa o le RNA sela e tasi (scRNA-seq) e iai ni faʻamanuiaga e le mafaafitia, ae e feagai ma luʻitau i nisi o aano e faigata ai ona faia se faʻaputuga sela e tasi ma manaʻomia ai ni faʻataʻitaʻiga fou. I le BMKGene, matou te faʻafetaiaʻia lenei faʻafitauli e ala i le ofoina atu o le faʻasologa o le RNA nucleus e tasi (snRNA-seq) e faʻaaoga ai le tekinolosi faʻaonaponei 10X Genomics Chromium. O lenei auala e faʻalauteleina ai le tele o faʻataʻitaʻiga e mafai ona faia le suʻesuʻega o le transcriptome i le tulaga o sela e tasi.
O le vavaeʻeseina o nuclei e faʻatinoina e ala i le 10X Genomics Chromium chip fou, o loʻo i ai se faiga microfluidics e valu-channel ma ni faʻasologa faʻalua. I totonu o lenei faiga, o gel beads e aofia ai barcodes, primers, enzymes, ma se nucleus e tasi e faʻapipiʻiina i ni mataua suāuu e pei o le nanoliter, ma fausia ai le Gel Bead-in-Emulsion (GEM). A maeʻa le fausiaina o le GEM, e tupu le lysis o sela ma le faʻasaʻolotoina o barcode i totonu o GEM taʻitasi. Mulimuli ane, o molelaʻau mRNA e faia le reverse transcription i totonu o cDNAs, e aofia ai 10X barcodes ma Unique Molecular Identifiers (UMIs). Ona faʻatinoina lea o nei cDNAs i le fausiaina o le faletusi faʻasologa masani, e faʻafaigofie ai se suʻesuʻega malosi ma atoatoa o faʻamatalaga o le faʻaalia o genes i le tulaga o le sela e tasi.
Fa'avae: 10× Genomics Chromium ma le Illumina NovaSeq Fa'avae
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Fa'asologa o le Genome Atoa o La'au/Manu
O le Whole Genome Sequencing (WGS) o se metotia e faʻaaogaina e fuafua ai le faasologa atoa o le DNA o le genome o se meaola i le taimi e tasi.
E masani lava, e vaevaeina le tautua i ni vaega se lua e fuafua i le iai o se genome fa'asino:
- Mai le taimi neifa'asologa atoa o le genome.I lenei tulaga, o le genome o le a fa'asologaina e leai se genome fa'asino o lo'o avanoa, ma o le mafua'aga lea, o le fa'amoemoega o lenei fa'asologaina o le fa'atupuina lea (pe fa'aleleia se genome ua iai). E mana'omia e lenei metotia ona fa'aaoga fa'amaumauga a Illumina ma le fa'asologaina o le faitau umi e fa'aleleia atili ai le fa'apotopotoga o le genome e ala i le faia o se feso'ota'iga i le va o faitauga.
- Toe fa'asologa.E faasino i le faasologa atoa o le genome o tagata eseese o ituaiga ma genome faasinomaga ua iloa. I luga o lenei faavae, e mafai ona faailoa atili ai eseesega genome o tagata taitoatasi po o faitau aofai.
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Fa'asologa atoa o le mRNA-Nanopore
E ui o le fa'asologa o le mRNA e fa'avae i luga o le NGS o se meafaigaluega aoga tele mo le fuaina o le fa'aalia o kene, o lona fa'alagolago i faitauga pupuu e fa'atapula'aina ai lona aoga i au'ili'iliga faigata o le transcriptomic. I le isi itu, o le fa'asologa o le nanopore e fa'aaogaina ai le tekinolosi faitau umi, e mafai ai ona fa'asologaina le fa'asologa o tusitusiga mRNA atoa. O lenei auala e fa'afaigofieina ai se su'esu'ega atoatoa o isi splicing, gene fusions, poly-adenylation, ma le fuaina o isoforms o le mRNA.
O le fa'asologa o le Nanopore, o se metotia e fa'alagolago i fa'ailoilo eletise o le nanopore e tasi le molecule i le taimi moni, e maua ai taunu'uga i le taimi moni. Ta'ita'ia e polotini afi, o le DNA e lua-filifiliga e fusifusia i polotini nanopore o lo'o fa'apipi'iina i totonu o se biofilm, ma tatala a'o ui atu i le auala nanopore i lalo o se eseesega o le voltage. O fa'ailoilo eletise tulaga ese na gaosia e fa'avae eseese i luga o le filo DNA e iloa ma fa'avasegaina i le taimi moni, e fa'afaigofie ai le fa'asologa sa'o ma fa'aauau pea o nucleotide. O lenei auala fou e fa'ato'ilaloina ai tapula'a pu'upu'u ma maua ai se fa'avae fa'agaoioia mo su'esu'ega genomic faigata, e aofia ai su'esu'ega transcriptomic faigata, fa'atasi ai ma taunu'uga vave.
Fa'avae: Nanopore PromethION 48
