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细菌基因组测序

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发布日期:2011-08-12 12:00 文章来源:丁香园
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关键词: 专题 高通量 测序 生物   点击次数:

随着细菌基因组研究的迅速发展,全基因组测序已逐步成为微生物基础研究的重要手段之一。截至2010年11月,全世界已发布了1748个细菌基因组、61个真菌基因组和103个古细菌基因组序列。新一代高通量测序技术大大减少了基因组测序的成本和时间,让更多实验室可以开展微生物基因组测序项目。

根据不同的研究目的和测序要求,细菌基因组测序可分为四种类型:细菌基因组Scanning、细菌基因组框架图、细菌基因组精细图和细菌基因组完成图。美吉生物灵活应用Roche 454长片段测序、Illumina Solexa短片段高覆盖测序,结合454双末端测序(Paired-End Sequencing)及Solexa末端配对测序(Mate-Pair Sequencing,MP)技术,针对不同的基因组测序类型,提供专业、合理、高性价比的测序服务。


细菌基因组Scanning

细菌基因组Scanning采用Illumina 测序技术,对基因组进行50×低深度测序,根据序列组装结果,以获取基因组序列的基本信息。

1) 技术路线

2) 技术指标

测序数据量达到基因组大小的50倍。

3) 生物信息分析

1) 原始数据统计

2) 基因组GC含量统计

3) 序列组装

4) 基本基因功能注释

4) 实验周期

美吉生物从获得合作伙伴样品、高通量测序到数据分析,一般控制在30到40个工作日内完成。

 

细菌基因组框架图

细菌基因组框架图采用Illumina短片段测序技术和末端配对测序(MP)技术,对基因组进行100×深度测序。MP测序数据用来确定Contigs之间的排列关系,结合100×测序深度,可以得到较佳的基因组拼接结果和较高的基因区覆盖度,为随后的基因组信息挖掘提供良好基础。

1. 技术路线

2. 技术指标

基因组覆盖度大于95%,基因区覆盖度达到98%以上,单碱基错误率低于十万分之一。

3. 生物信息分析

1) 原始数据统计

2) 序列组装

3) 基因预测

4) 常规基因功能注释

4. 实验周期

美吉生物从获得合作伙伴样品、高通量测序到数据分析,一般控制在30到40个工作日内完成。

 

细菌基因组精细图

为了避免单个平台的测序偏向性以及短片段造成的基因组组装错误,细菌基因组精细图采用Roche 454长片段双末端测序技术(Paired-End)搭建基因组框架,然后进行Illumina 短片段高覆盖测序(100×),将短片段序列mapping到基因组框架中,即可获得高质量的基因组精细图。在此基础上,可以借助ABI3730xl测序平台对整个基因组或其中的某一区域进行Gap Closing。

1. 技术路线

2. 生物信息分析

1. 原始数据统计

2. 序列组装

3. 基因预测

4. 基因功能注释

3. 实验周期

美吉生物从获得合作伙伴样品、高通量测序到数据分析,一般控制在30到40个工作日内完成。

 

细菌基因组完成图

细菌基因组完成图采用Roche 454长片段双末端测序技术(Paired-End)搭建基因组框架,然后进行Illumina 短片段高覆盖测序(100×),将短片段序列mapping到基因组框架中,获得基因组精细图,再借助ABI3730xl测序平台对整个基因组进行Gap Closing,即可得到基因组完成图。

1. 技术路线

2. 生物信息分析

★ 基因组序列拼接

原始数据统计、基因组覆盖度计算、Contigs长度分布等。

★ 基因注释

编码基因预测,基因功能注释(NR、Swissprot、Interpro等)、Non-coding RNA注释、重复序列注释等。

★ 基因功能分类

COG功能分类、KEGG通路分析等。

★ 比较基因组及进化分析

与近源物种的基因组序列对比,进行SNP、SV等变异结构检测、pan-genome和core-genome组成分析、同源基因分析、进化分析等。

3. 实验周期

美吉生物从获得合作伙伴样品、高通量测序到数据分析,一般控制在3到6个月内完成。由于不同细菌基因组之间序列差异较大,基因组完成图的难度也各不相同。具体完成时间视细菌基因组中的重复序列、GC含量等复杂结构而定。

成功案例

美吉生物已成功完成细菌精细图26例和细菌完成图15例。部分完成图数据如下:

 

细菌名称 双歧杆菌 芽孢杆菌 某海洋菌 链霉菌 单胞菌
基因组大小 2.1Mb 4Mb 7.2Mb 11Mb 5Mb
基因组复杂度 简单 中等 中等 高GC IS多,部分区域结构复杂
GC含量 59% 46.6% 34.4% 71% 63.9%
测序方法 454 Single
& Sanger
454 Single
& Sanger
454 Paired-
End & Sanger
454 Paired- End & Solexa 454 Paired- End & Solexa
Scaffolds(个) 5 37 13 24 17
Contigs(个) 5 37 82 125 47
精细图周期 1个月 1个月 1个月 1个月 1个月
完成图周期 1个月 1个月 2.5个月 2个月 3个月

送样要求

1. 请提供OD值介于1.8~2.0之间,浓度大于30ng/μl,总量大于25μg的微生物基因组DNA,并确保DNA无降解,无污染。

2. 基因组完成图Gap Closing实验需要大量基因组DNA,请提供不少于50μg的样品。

3. 样品保存期间切忌反复冻融。

4. 送样管务必标清样品编号,管口使用Parafilm膜密封。

5. 送样时使用干冰或冰袋运输。

6. 请填写完整的送样订单并提供DNA电泳检测照片,用自封袋密封后随同样品一起送样。

了解更多内容,请点击:http://www.majorbio.com/Products/Bacterial_Genome

编辑: helen

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