-
Giải trình tự metagenomic -NGS
Metagenome là tập hợp toàn bộ vật liệu di truyền của một cộng đồng sinh vật hỗn hợp, chẳng hạn như metagenome môi trường và metagenome người. Nó chứa bộ gen của cả vi sinh vật có thể nuôi cấy và không thể nuôi cấy. Giải trình tự metagenomic shotgun với NGS cho phép nghiên cứu các cảnh quan bộ gen phức tạp này được nhúng trong các mẫu môi trường bằng cách cung cấp nhiều hơn là chỉ lập hồ sơ phân loại, mà còn cung cấp những hiểu biết chi tiết về đa dạng loài, động lực phong phú và cấu trúc quần thể phức tạp. Ngoài các nghiên cứu phân loại, giải trình tự metagenomic shotgun còn cung cấp một góc nhìn về bộ gen chức năng, cho phép khám phá các gen được mã hóa và vai trò được cho là của chúng trong các quá trình sinh thái. Cuối cùng, việc thiết lập các mạng lưới tương quan giữa các yếu tố di truyền và các yếu tố môi trường góp phần vào sự hiểu biết toàn diện về sự tương tác phức tạp giữa các cộng đồng vi sinh vật và bối cảnh sinh thái của chúng. Tóm lại, giải trình tự metagenomic là một công cụ then chốt để làm sáng tỏ sự phức tạp của bộ gen của các cộng đồng vi sinh vật đa dạng, làm sáng tỏ mối quan hệ đa diện giữa di truyền học và sinh thái học trong các hệ sinh thái phức tạp này.
Nền tảng: Illumina NovaSeq và DNBSEQ-T7
-
Giải trình tự metagenomic-TGS
Metagenome là tập hợp vật liệu di truyền của một cộng đồng sinh vật hỗn hợp, chẳng hạn như metagenome môi trường và metagenome người. Nó chứa bộ gen của cả vi sinh vật có thể nuôi cấy và không thể nuôi cấy. Giải trình tự metagenomic cho phép nghiên cứu các cảnh quan bộ gen phức tạp này được nhúng trong các mẫu sinh thái bằng cách cung cấp nhiều hơn là chỉ lập hồ sơ phân loại. Nó cũng cung cấp một góc nhìn về bộ gen chức năng bằng cách khám phá các gen được mã hóa và vai trò được cho là của chúng trong các quá trình môi trường. Trong khi các phương pháp shotgun truyền thống với giải trình tự Illumina đã được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu metagenomic, sự ra đời của giải trình tự đọc dài Nanopore và PacBio đã thay đổi lĩnh vực này. Công nghệ Nanopore và PacBio tăng cường các phân tích tin sinh học hạ nguồn, đặc biệt là lắp ráp metagenome, đảm bảo các lắp ráp liên tục hơn. Các báo cáo chỉ ra rằng metagenomics dựa trên Nanopore và PacBio đã tạo ra thành công bộ gen vi khuẩn hoàn chỉnh và khép kín từ các hệ vi sinh vật phức tạp (Moss, EL, et al., Nature Biotech, 2020). Việc tích hợp các phép đọc Nanopore với các phép đọc Illumina mang lại một phương pháp tiếp cận chiến lược để sửa lỗi, giảm thiểu độ chính xác thấp vốn có của Nanopore. Sự kết hợp hiệp đồng này tận dụng thế mạnh của từng nền tảng giải trình tự, mang đến một giải pháp mạnh mẽ để khắc phục những hạn chế tiềm ẩn và nâng cao độ chính xác cũng như độ tin cậy của các phân tích metagenomic.
Nền tảng: Nanopore PromethION 48, Illumia và PacBio Revio
-
Giải trình tự Amplicon 16S/18S/ITS-PacBio
Các gen rRNA 16S và 18S, cùng với vùng Khoảng cách Phiên mã Nội bộ (ITS), đóng vai trò là dấu hiệu dấu vân tay phân tử quan trọng do sự kết hợp của các vùng có tính bảo tồn cao và vùng siêu biến đổi, khiến chúng trở thành công cụ vô giá để mô tả các sinh vật nhân sơ và nhân chuẩn. Việc khuếch đại và giải trình tự các vùng này cung cấp một phương pháp tiếp cận không phân lập để nghiên cứu thành phần và tính đa dạng của vi sinh vật trên nhiều hệ sinh thái khác nhau. Trong khi giải trình tự Illumina thường nhắm mục tiêu vào các vùng siêu biến đổi ngắn như V3-V4 của 16S và ITS1, thì người ta đã chứng minh rằng có thể đạt được chú thích phân loại vượt trội bằng cách giải trình tự toàn bộ chiều dài của 16S, 18S và ITS. Phương pháp tiếp cận toàn diện này dẫn đến tỷ lệ phần trăm cao hơn các trình tự được phân loại chính xác, đạt được mức độ phân giải mở rộng đến việc xác định loài. Nền tảng giải trình tự Thời gian thực Phân tử Đơn (SMRT) của PacBio nổi bật với việc cung cấp các đoạn đọc dài (HiFi) có độ chính xác cao bao phủ toàn bộ các amplicon có chiều dài, sánh ngang với độ chính xác của giải trình tự Illumina. Khả năng này cho phép các nhà nghiên cứu đạt được một lợi thế vô song — cái nhìn toàn cảnh về bối cảnh di truyền. Phạm vi bao phủ mở rộng nâng cao đáng kể độ phân giải trong chú thích loài, đặc biệt là trong các cộng đồng vi khuẩn hoặc nấm, cho phép hiểu sâu hơn về sự phức tạp của quần thể vi sinh vật.
-
Giải trình tự Amplicon 16S/18S/ITS-NGS
Giải trình tự amplicon bằng công nghệ Illumina, đặc biệt nhắm vào các dấu hiệu di truyền 16S, 18S và ITS, là một phương pháp mạnh mẽ để làm sáng tỏ nguồn gốc phát sinh loài, phân loại và sự phong phú loài trong các cộng đồng vi sinh vật. Phương pháp này bao gồm giải trình tự các vùng siêu biến đổi của các dấu hiệu di truyền quản gia. Ban đầu được giới thiệu như một dấu vân tay phân tử bởiWoeses và cộng sựVào năm 1977, kỹ thuật này đã cách mạng hóa việc lập hồ sơ hệ vi sinh vật bằng cách cho phép phân tích không cần phân lập. Thông qua việc giải trình tự 16S (vi khuẩn), 18S (nấm) và Internal Transcribed Spacer (ITS, nấm), các nhà nghiên cứu có thể xác định không chỉ các loài phổ biến mà còn cả các loài hiếm và chưa được xác định. Được sử dụng rộng rãi như một công cụ then chốt, giải trình tự amplicon đã trở thành công cụ hữu ích trong việc phân biệt các thành phần vi sinh vật khác nhau trong các môi trường đa dạng, bao gồm miệng, ruột, phân người, v.v.
-
Giải trình tự toàn bộ bộ gen của vi khuẩn và nấm
Các dự án tái giải trình tự toàn bộ hệ gen vi khuẩn và nấm đóng vai trò then chốt trong việc thúc đẩy nghiên cứu hệ gen vi khuẩn bằng cách hoàn thiện và so sánh các hệ gen vi khuẩn. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho kỹ thuật lên men, tối ưu hóa các quy trình công nghiệp và khám phá các con đường chuyển hóa thứ cấp. Hơn nữa, tái giải trình tự nấm và vi khuẩn rất quan trọng để hiểu rõ khả năng thích nghi với môi trường, tối ưu hóa các chủng vi khuẩn và làm sáng tỏ động lực tiến hóa di truyền, với những ứng dụng rộng rãi trong y học, nông nghiệp và khoa học môi trường.
-
Giải trình tự RNA của sinh vật nhân sơ
Giải trình tự RNA cho phép lập hồ sơ toàn diện tất cả các bản sao RNA trong tế bào trong những điều kiện cụ thể. Công nghệ tiên tiến này đóng vai trò là một công cụ mạnh mẽ, hé lộ các hồ sơ biểu hiện gen phức tạp, cấu trúc gen và cơ chế phân tử liên quan đến nhiều quá trình sinh học khác nhau. Được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu cơ bản, chẩn đoán lâm sàng và phát triển thuốc, giải trình tự RNA cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự phức tạp của động lực học tế bào và điều hòa di truyền. Quy trình xử lý mẫu RNA của chúng tôi được thiết kế riêng cho các bản sao RNA của sinh vật nhân sơ, bao gồm việc loại bỏ rRNA và chuẩn bị thư viện định hướng.
-
Giải trình tự metatranscriptome
Tận dụng công nghệ giải trình tự Illumina, dịch vụ giải trình tự metatranscriptome của BMKGENE hé lộ sự biểu hiện gen động của một loạt vi khuẩn đa dạng, trải dài từ sinh vật nhân chuẩn đến sinh vật nhân sơ và vi-rút, trong các môi trường tự nhiên như đất, nước, biển, phân và ruột. Dịch vụ toàn diện của chúng tôi cho phép các nhà nghiên cứu đào sâu vào hồ sơ biểu hiện gen hoàn chỉnh của các cộng đồng vi khuẩn phức tạp. Ngoài phân tích phân loại, dịch vụ giải trình tự metatranscriptome của chúng tôi còn hỗ trợ khám phá sự phong phú về chức năng, làm sáng tỏ các gen biểu hiện khác biệt và vai trò của chúng. Khám phá vô số hiểu biết sinh học khi bạn khám phá bối cảnh phức tạp của biểu hiện gen, sự đa dạng về phân loại và động lực chức năng trong các hốc môi trường đa dạng này.
-
Bộ gen nấm De novo
BMKGENE cung cấp các giải pháp đa năng cho bộ gen nấm, đáp ứng nhu cầu nghiên cứu đa dạng và mong muốn đạt được độ hoàn chỉnh của bộ gen. Chỉ riêng việc sử dụng giải trình tự Illumina đọc ngắn đã cho phép tạo ra bản nháp bộ gen. Giải trình tự đọc ngắn và giải trình tự đọc dài bằng Nanopore hoặc Pacbio được kết hợp để tạo ra bộ gen nấm tinh vi hơn với các đoạn contig dài hơn. Hơn nữa, việc tích hợp giải trình tự Hi-C còn nâng cao hơn nữa khả năng, cho phép đạt được bộ gen hoàn chỉnh ở cấp độ nhiễm sắc thể.
-
Bộ gen vi khuẩn De novo
Chúng tôi cung cấp dịch vụ lắp ráp bộ gen vi khuẩn hoàn chỉnh, đảm bảo không có khoảng trống. Điều này có thể thực hiện được bằng cách tích hợp các công nghệ giải trình tự đoạn đọc dài, chẳng hạn như Nanopore và PacBio cho lắp ráp và giải trình tự đoạn đọc ngắn với Illumina để xác nhận lắp ráp và sửa lỗi các đoạn đọc ONT. Dịch vụ của chúng tôi cung cấp quy trình tin sinh học hoàn chỉnh từ lắp ráp, chú thích chức năng và phân tích tin sinh học nâng cao, đáp ứng các mục tiêu nghiên cứu cụ thể. Dịch vụ này cho phép phát triển bộ gen tham chiếu chính xác cho nhiều nghiên cứu di truyền và hệ gen khác nhau. Ngoài ra, nó còn tạo nền tảng cho các ứng dụng như tối ưu hóa chủng, kỹ thuật di truyền và phát triển công nghệ vi sinh, đảm bảo dữ liệu hệ gen đáng tin cậy và không có khoảng trống, yếu tố quan trọng để thúc đẩy hiểu biết khoa học và đổi mới công nghệ sinh học.
