基因组战狼 | 本文过于精彩 标题无法显示

来源: 北京博奥晶典生物技术有限公司   2018-1-9   访问量:1328评论(0)

 

上映16天的现象级国产片《战狼2》持续升温,于8月11日凌晨00:15点斩获40亿,成为内地影史上首部观影人次超1亿的影片。创造了华语电影票房奇迹。《战狼2》无疑是暑期档电影最大的黑马,圈粉无数,可谓票房口碑双丰收!

 

 

反观生命科学界一场没有硝烟的战场

谁才是真正的科研战狼?

没错,就是它:

 

 

10X Genomics技术无疑是近两年来基因测序行业表现最为精悍的一匹战狼!2015年一经推出便荣获当年生物技术十大创新之首

 

博奥晶典作为国内最先引进该平台的单位,

在该平台的应用方面积累的大量经验!

“枪”还是老兵打的准!

作为基因组的战狼团队,

今天晶典就给您翻开10X Genomics

关于基因组组装那些不为人知的猛料!

 

 

神秘的“Barcode”+“微流控”,显著提升基因组组装效果!

 

10X Genomics平台基于微滴的核酸标签分配系统,该系统提供了数以百万级的携带唯一DNA标签编码(Barcode)的微滴,不同的微滴所携带的Barcode不同,通过其独特的微流控技术,将利用微滴将Barcode分配给不同的DN**段,然后对每个微滴内的特定barcode序列和DNA序列进行二代测序,从而通过Barcode信息指导后续基因组的组装。

 

图1:10X Genomics DNA建库测序原理

 

 

 

“liked-reads”轻松搞定基因组组装,省时省钱!

 

 

大跨度 linked-reads 为 Contig 准确组装成 Scaffold 提供充分支持,因此与常规二代测序相比,10X Genomics构建基因组指标更高,质量更好。

 

相对于三代测序和光学图谱,成本超低,10X Genomics 仅需构建一个文库。

 

周期快,同时组装算法的优化也大幅缩短了组装周期。

 

博奥晶典项目经验丰富,目前为国内10X Genomics服务商基因组项目最多的公司。

 

 

干货满满,案例来袭

 

7个人样品基因组图谱构建[1]

 

 

 

2017年4月发表在Genome Research上的研究,利用10X Genomics组装了7个人的基因组,每个样品仅需1.25ng DNA,构建1个文库,测序深度56X。其结果Contig N50 > 106kb,Scaffold N50 > 15Mb,并对基因组进行了分型,Phaseblock N50 : 2.7 ~ 9.3Mb。

 

表1:7个不同人基因组10X Genomics组装结果

 

 

僧海豹基因组图谱构建[2]

 

 

 

来自约翰霍普金斯大学医学院的研究团队利用10X Genomics构建了僧海豹的基因组,同时也用常规二代构建其基因组。10X Genomics组装版本scaffold N50高达22.23Mb,加入BioNano提升后,scaffold N50更是提高到29.63Mb,为常规二代版本的215倍,几近染色体水平(图2)。对三个版本得到的基因组所有序列长度进行统计比较发现,10X Genomics组装版本序列长度远高于常规二代版本(图3)。

 

表2:僧海豹基因组组装结果统计

 

 

图2: 僧海豹基因组三种组装策略序列长度统计

 

 

官方测试结果

 

 

10X Genomics官方对部分物种基因组进行了组装,contig N50均在80kb以上,除辣椒(基因组较为复杂)外其余物种scaffold N50均在10Mb以上,该结果完全可以替代现有的二代常规测序!

 

 

表3:10X Genomics官方完成部分物种基因组组装结果

 

博奥晶典项目经验

 

博奥晶典的测试结果显示,10X Genomics组装基因组的指标远高于常规二代,某鸟类和某哺乳动物10X Genomics组装版本均是常规二代版本的5.5倍!

 

 

表4:博奥晶典10X Genomics基因组组装案例(部分)

 

参考文献

[1]Weisenfeld N I, Kumar V, Shah P, et al. Directdetermination of diploid genome sequences.[J]. Genome Research, 2017,27(5):757.

[2]Mohr D W, Naguib A, Weisenfeld N, et al. Improved de novoGenome Assembly: Linked-Read Sequencing Combined with Optical Mapping Produce aHigh Quality Mammalian Genome at Relatively Low Cost[J]. bioRxiv, 2017: 128348.

 

 

博奥晶典科研服务事业部 张西轩、李超 | 文案

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