المهنية في صناعة الخرز المغناطيسي الحيوي
كيف يتم استخدام تقنية اختيار جزء كبير من الحمض النووي في تسلسل NGS
تلعب تقنية اختيار أجزاء الحمض النووي الكبيرة دورًا حاسمًا في تسلسل NGS, وخاصة في الكشف عن المتغيرات الهيكلية, تجميع الجينوم, وتحليل النمط الفرداني. وفيما يلي التطبيقات الأساسية والمبادئ التقنية:：
أنا. سيناريوهات التطبيق
البديل الهيكلي (SV) كشف
تحدي: التسلسل التقليدي للقراءة القصيرة (على سبيل المثال, إلومينا) يكافح من أجل التقاط المتغيرات بدقة >1 كيلو بايت (الإدراج, عمليات الحذف, الانقلابات, الترجمة).
حل: عن طريق اختيار أجزاء كبيرة من الحمض النووي (10-50 كيلو بايت) لبناء المكتبة, جنبا إلى جنب مع تسلسل القراءة الطويلة (باكبيو / نانوبور) أو تحليل القراءة المرتبطة, يمكن حل SVs المعقدة التي تمتد إلى مناطق متكررة.
مثال: أحداث الاندماج في جينومات السرطان (على سبيل المثال, *ألك-EML4*) غالبًا ما تتطلب بيانات ذات أجزاء كبيرة.
تجميع الجينوم عالي الجودة
تحدي: غالبًا ما تؤدي البيانات قصيرة القراءة إلى أخطاء التجميع في المناطق المتكررة, التسبب في تجزئة الجينوم.
حل: شظايا كبيرة (على سبيل المثال, مكتبات فوسميد) توفير الروابط المادية طويلة المدى, تمكين التجميع المستمر للسقالة (5-10× تحسن في N50).
مثال: ملأ اتحاد T2T المباراة النهائية 8% الفجوة في الجينوم المرجعي البشري باستخدام تقنيات Hi-C وتقنيات القراءة الطويلة جدًا.
مراحل النمط الفرداني
تحدي: فشل تسلسل القراءة القصيرة في الحفاظ على الارتباط الأليلي في المواقع غير المتجانسة.
حل: التقنيات المعتمدة على الباركود (على سبيل المثال, 10X الجينوم) إعادة بناء كتل النمط الفرداني التي تمتد لمئات كيلو بايت.
قيمة: حاسم لكتابة HLA وتحديد الروابط الجينية المسببة للأمراض.
ثانيا. تقنيات الاختيار الأساسية
1. طرق الفصل الفيزيائي
الرحلان الكهربائي للهلام النبضي (بفجي): يفصل شظايا >50 كيلو بايت لفحص العينات الميتاجينومية أو المعقدة.
اختيار الخرزة المغناطيسية (SPRIselect): يستعيد أحجام شظايا محددة (على سبيل المثال, 0.1-10 كيلو بايت أو >15 كيلو بايت) عن طريق ضبط نسب حبة إلى عينة.
2. الإثراء القائم على الباركود
10X الجينوم الكروم: يغلف شظايا الحمض النووي في قطرات الزيت, وضع علامات على القراءات القصيرة من نفس الجزء الكبير باستخدام الرموز الشريطية.
TELL-Seq/القراءات المرتبطة: يستخدم ميكروفلويديك لإعادة بناء الأجزاء الطويلة الافتراضية في 50% تكلفة أقل من 10X.
3. التضخيم القائم على التعميم
حلقة الجينوم: يتم تعميم شظايا الحمض النووي وتضخيمها من خلال تكرار الدائرة المتدحرجة, الحفاظ على الجوار المادي لمنصات NGS القياسية.
ثالثا. المزايا مقابل. الطرق التقليدية
رابعا. التحديات والتحسين
مطلوب جودة عالية للحمض النووي: يحتاج إلى الحمض النووي السليم (DV200 >50%), غير متوافق مع عينات FFPE لتطوير مجموعات استخراج منخفضة الضرر.
مراقبة التكاليف: يظل التسلسل طويل القراءة مكلفًا بالنسبة للاستراتيجيات الهجينة (على سبيل المثال, القراءات المرتبطة و Illumina) خفض التكاليف.
ترقيات المعلوماتية الحيوية: الأدوات المتخصصة اللازمة (على سبيل المثال, كانو للتجميع, HapCUT2 للمراحل).
V. تطبيقات تمثيلية
تتبع كوفيد-19: تسلسل ثقب النانو واختيار الخرزة المغناطيسية (>20 شظايا كيلو بايت) تم حل جينومات SARS-CoV-2 وأحداث إعادة التركيب بسرعة.
تشخيص الأمراض الوراثية: 10اكتشف X Genomics إكسون SMN1 7 عمليات الحذف, تجنب التداخل من SMN2.
الجينوم النباتي: في تجميع جينوم الشعير, مكتبات البكالوريا (40-100 كيلو بايت) زيادة Contig N50 إلى 486 كيلو بايت.
خاتمة
يتغلب اختيار جزء كبير من الحمض النووي على قيود NGS قصيرة القراءة من خلال توفير سياق جينومي طويل المدى. مع التقدم في الباركود (على سبيل المثال, تل-Seq) والمنصات المحلية (على سبيل المثال, إم جي آي كول إم بي إس), ستعمل هذه التكنولوجيا على تسريع التطبيقات في التشخيص السريري, الدراسات التطورية, وتربية الدقة.
مزود
شركة شنغهاي لينغجون للتكنولوجيا الحيوية, المحدودة.تأسست في 2016 وهي شركة متخصصة في تصنيع المواد المغناطيسية الحيوية وكواشف استخلاص الحمض النووي.
لدينا خبرة غنية في استخراج وتنقية الحمض النووي, تنقية البروتين, فصل الخلايا, التألق الكيميائي, وغيرها من المجالات التقنية.
منتجاتنا تستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات, مثل الفحوصات الطبية, الاختبارات الجينية, البحوث الجامعية, التكاثر الوراثي, وهكذا. نحن لا نقدم المنتجات فحسب، بل يمكننا أيضًا إجراء تصنيع المعدات الأصلية, أوديإم, وغيرها من الاحتياجات. إذا كان لديك حاجة ذات صلة, لا تتردد في الاتصال بنا .
