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宏基因組-微生物基因組de novo測序

微生物基因組測序簡介

微生物基因組de novo測序是基于二代或三代高通量測序平臺和生物信息分析技術,對微生物的基因組進行檢測,進而獲得細菌基因組的編碼和變異等信息的一項測序技術。結合PacBio平臺長讀長與Illumina測序準確率高的特點,利用PacBio三代與Illumina二代測序數據,可以高效進行微生物基因組的de novo組裝。該測序類型無需該物種的基因序列信息便可完成全基因組的拼接和組裝。在獲得全基因組序列圖譜,不但可以解析未知物種的進化歷史,更重要的是可為該物種的后續研究提供一個方便高效的平臺,使基因挖掘、功能驗證等工作更加方便和快速,也為更深層次的組學研究提供了參考數據基礎。

 

伯豪特色

  1. 先進的測序平臺:使用長度長的PacBio高通量測序平臺,平均10K左右,提供高質量測序數據。
  2. 項目經驗豐富:擁有標準化實驗操作團隊,提供細菌、真菌等基因組分析服務。
  3. 專業全面的服務:經驗豐富的技術團隊可提供專業的方案設計、檢測報告解讀、文章寫作建議等。
  4. 個性化服務:針對VIP客戶的個性化分析需求,提供專業全面的檢測服務。提供專業的實驗指導和定制高級分析。

 

實驗流程

 

分析流程

 

測序平臺

  • Illumina、PacBio

 

樣本要求

  1. DNA:純度:OD260/280= 1.8-2.0;
  2. Illumina測序平臺:總量≥ 2 μg;樣本濃度:≥ 50 ng/μL;
  3. PacBio測序平臺:總量 ≥ 10 μg;樣本濃度:≥ 50 ng/μL。

 

部分類似結果展示

 

案例解析

案例一

一株能夠降解有機氯化合物的假單胞菌的比較基因組學研究
Pseudomonas knackmussii B13 于1974年被發現可以降解氯代芳香烴。本研究通過二代測序技術對P. knackmussii B13進行了全基因組測序。根據基因組注釋結果發現,B13有多種降解單芳碳氫化合物的代謝途徑,包含氯苯甲酸,氨基酚,鄰氨基苯加酸鹽和偏苯三酚,但是不包含聚芳化合物。通過比較基因組分析發現,B13與P. denitrificans 和P. aeruginosa 的親緣關系比較近。B13的基因組包含有至少8個基因島,而這8個基因島在其他的假單胞菌屬是沒有的。

原文出處:Miyazaki R, Bertelli C, Benaglio P, et al. Comparative genome analysis of Pseudomonas knackmussii B13, the first bacterium known to degrade chloroaromatic compounds. Environmental microbiology, 2015, 17(1): 91-104. IF=6.201.

 

常見問題 

1、在單菌基因組的組裝結果中,N50和N90的意義?
N50和N90是基因組組裝中常用的組裝指標,其含義為,將序列按照長度從大到小排列,依次計算大于該序列長度的序列總長,找到序列總長度剛好大于基因組總長度的50%(90%)位置,則該序列的長度定義為N50(N90);該數值反映了基因組50%(90%)以上的區域,都能被該數值以上長度的序列覆蓋,同時體現了組裝質量對于后續數據分析的質量貢獻。

 

2、在有雜菌污染的情況下,組裝結果不好的原因?
組裝軟件在組裝過程中,是將測序數據看作來自同一個基因組的前提下進行組裝的;如果有外源DNA污染,其中不同來源的DNA中會有不同程度的相似性序列和非相似性序列,這些復雜的關系會對組裝軟件產生干擾,而軟件為保證組裝的準確性,只能將可疑的部分切斷成不同的碎片序列,導致最終組裝結果只能獲得碎片化的序列,而失去了組裝本身想要達到的效果。

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