高通量测序技术(High-throughput sequencing)又称“下一代”测序技术("Next-generation" sequencing technology  NGS),高通量测序以其高输出量与高解析度的特性,不仅为我们提供了丰富的遗传学信息,而且使得测序的费用和时间大大缩短。在基因组测序、转录组测序、宏基因组测序、表观遗传测序、外显子捕获测序、靶区域测序等诸多科研及精准医疗检测领域内有广泛地运用。

高通量测序
客户提供

如有对照样本与实验样的区分,讲明正常样品与实验样品

如有分组,详细描述分组分析信息,以及分组比较的分析需求信息。

技术流程
交付报告

测序原始数据
质控后数据(clean data);

实验结果类文件
分析报告以及分析结果文件
部分发表文章用的方法描述性文档(定制性)。

1.1扩增子测序​
项目介绍

扩增子测序是一种高靶向性富集基因组中感兴趣区域,用于分析特定区域中的基因变异的方法。扩增子(目的片段产物)的超深度测序可以有效地识别变异并对其进行特征分析。总体思路是靶向地捕获目标区域,然后进行新一代测序NGS,分析测序结果,得到相应信息。

应用领域

1.癌症基因测序靶向癌症测序侧重于一组精选的基因、基因区域或扩增子,它们与癌症有着已知的关联,预先设计的集合和定制集合都可用于研究目标靶向基因; 

2.疾病筛查使用NGS可通过同时评估多个基因来发现遗传病的致病变异,与传统方法相比,使用NGS可降低成本,因为传统方法通常成本较高且不确定,同时需要大量测试; 

3.植物和动物测序预设基因组区域靶向重测序可以发现动物和植物中的基因变异,这些变异可能代表了有益的突变,可以帮助做出育种决策,还可能揭示与疾病易感性相关的突变

4.微生物组测序主要采用第二代高通量测序平台测定16S/18S /ITS高变区域的序列,来反映环境样品中细菌、真菌、古菌分类学水平上的物种差异,对研究海洋、土壤、肠道等环境中的微生物群落有重要的指导作用,同时也应用于不同的宏基因组学样本的系统发育和分类学研究。

实验及数据分析流程
(1)16s扩增子检测
项目介绍

16S rRNA基因存在于所有细菌的基因组中,是细菌编码rRNA相对应的DNA序列,其高度的保守性和特异性是细菌进化的“分子尺标”。16S rDNA扩增子测序是指对环境样品中的16S rRNA基因高变区进行PCR扩增及高通量测序的一种技术,广泛应用于样本中微生物群落的快速鉴定。

应用领域

1. 医学领域:疾病与人体微生物间关系,如代谢类疾病、消化类疾病、自身免疫性疾病、肿瘤癌症、神经类疾病及其他疾病等;

2. 畜牧领域:肠道、瘤胃等微生物群落与动物繁殖、生长发育、营养健康、免疫和疾病治疗等的互作关系;

3. 农业领域:根际微生物与植物互作、农业耕作/施肥处理与土壤微生物群落等;

4. 环境领域:某一特定环境(雾霾、沙尘等污染环境,住宅、商场等生活环境)的微生物群落组成,有机肥发酵处理、污水治理、石油降解、水体及海洋环境等微生物群落分布和组成等;

5. 特殊极端环境:极端环境条件下的微生物类群研究。

实验及数据分析流程
送样指南

1.环境样本:土壤5-10g,污泥/沉积物5-10g,水体-滤膜过滤至有可见覆盖物,粪便3-5g,血液10mL;

2.DNA:总量≥1μg,浓度≥10ng/μL,OD260/280=1.8-2.0并确保DNA无降解,无污染;

3.送样管务必标清样品编号,管口使用Parafilm膜密封;

4.样品保存期间切忌反复冻融,送样时使用干冰运输。

诺赛基因DNA测序登记单

诺赛基因96DNA测序登记单

诺赛基因通用引物表

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(2)ITS扩增子检测
项目介绍

在真核生物rDNA中,18S rDNA和28S rDNA转录间隔序列称为ITS,位于18S和5.8S之间的为ITS1区,位于5.8S和28S之间的为ITS2区。18S、5.8S和28S的基因序列在大多数生物中趋于保守,物种间变化小,而转录间隔区ITS1和ITS2作为非转录区,在进化过程中承受的自然选择压力较小,能容忍更多的变异,在绝大多数的真核生物中表现出了极为广泛的序列多态性,可用于真菌分类鉴定。

应用领域

1. 医学领域:疾病与人体微生物间关系,如代谢类疾病、消化类疾病、自身免疫性疾病、肿瘤癌症、神经类疾病及其他疾病等;

2. 畜牧领域:肠道、瘤胃等微生物群落与动物繁殖、生长发育、营养健康、免疫和疾病治疗等的互作关系;

3. 农业领域:根际微生物与植物互作、农业耕作/施肥处理与土壤微生物群落等;

4. 环境领域:某一特定环境(雾霾、沙尘等污染环境,住宅、商场等生活环境)的微生物群落组成,有机肥发酵处理、污水治理、石油降解、水体及海洋环境等微生物群落分布和组成等;

5. 特殊极端环境:极端环境条件下的微生物类群研究。 

实验及数据分析流程
送样指南

1.环境样本:土壤5-10g,污泥/沉积物5-10g,水体-滤膜过滤至有可见覆盖物,粪便3-5g,血液10mL;

2.DNA:总量≥1μg,浓度≥10ng/μL,OD260/280=1.8-2.0并确保DNA无降解,无污染;

3.送样管务必标清样品编号,管口使用Parafilm膜密封;

4.样品保存期间切忌反复冻融,送样时使用干冰运输。

1.2个人基因检测
项目介绍

基因是携带遗传信息的DNA片段,是控制人类生命活动的基本遗传单位,与人体的生、老、病、死息息相关。个人基因组检测是指在基因的层面,对个体遗传信息进行分析和解读,评估潜在健康风险,帮助实现疾病的早期预防,从而制定科学精准的健康管理方案。

检测项目

1.全基因检测全基因组是全部遗传物质的总和,对全基因组进行测序可以破解人体遗传密码。全基因组测序可以保存受检者全部的基因信息,一次检测受益终身
全基因组重测序是对基因组序列已知物种的个体进行基因组测序,并在个体或群体水平上进行差异信息分析的方法。

2.全外显子检测全外显子是指基因组中全部外显子区域的集合包含编码蛋白质合成所需要的绝大部分信息,涵盖了与个体表型相关的大部分功能性变异 全外显子基因检测技术是一种针对全外显子序列进行捕获和高深度测序,从而找到致病突变,或与疾病相关的新基因,涉及全身各大系统,是一种非常精密的疾病检测方法,具有高准确性和高灵敏度的特点

3.加强全外显子检测在全外显子检测的基础上增加了一些有意义的内含子检测区域,检测的范围高于全外显子检测,即加强版的全外显子检测;

4.功能性基因检测如易感基因检测、用药指导、天赋基因等。

适用人群

有家族性疾病遗传史或罕见病史的人群;有相关慢性病史的人群;长期处于污染或有害环境条件下的人群;饮食不良或生活不规律的人群;关注用药安全的人群;关注下一代健康,想进行孕前筛查的人群;关注自身疾病风险的健康人群。

检测流程
送样指南

           样本类型                                 总量                                                具体操作

血液

≥1ml

EDTA抗凝管采血,颠倒混匀,冻存管分装;

液氮速冻,-80°C保存,干冰运输。

新鲜组织

≥100mg


迅速取材,离体后立即用0.9%的生理盐水清洗;

分割为2-3mm的组织块,冻存管保存;

液氮速冻,-80°C保存,干冰运输。

人体FFPE

白片>8片

石蜡卷>8卷

厚度5-10μm,表面积>10mm×10mm;

常温保存及运输,注意避免不同样品间蜡片交叉污染;

建议使用1年内的FFPE样本。

细胞

10^6一10^7

悬浮细胞:去除培养液,PBS清洗2遍;

贴壁细胞:去除培养液,胰酶消化,PBS清洗2遍;

-80°C保存,干冰运输。

具体检测项目可咨询基因健康部,任何产品方面的问题,请拨打010-67883332-857。

1.3宏基因组检测
项目介绍

宏基因组测序就是一种以环境样品中的微生物群体基因组进行提取,以此为研究对象,对微生物多样性、种群结构、进化关系、功能活性、相互协作关系及与环境之间的关系为研究目的的新的微生物研究方法,解读微生物群体多样性与丰度,探索微生物与环境及宿主之间的关系,发掘和研究新的且具有特定功能的基因。与传统微生物研究方法相比,宏基因组测序技术规避了绝大部分微生物不能培养、痕量菌无法检测的缺点,因此近年来在环境微生物学研究中得到了广泛应用。

应用领域

1. 医学领域:代谢病、肿瘤癌症等;

2. 畜牧领域:肠道、瘤胃(如产甲烷菌类群)与动物健康/营养消化研究等;

3. 农业领域:根际微生物与植物互作、农业耕作/施肥处理与土壤微生物群落等;

4. 环境领域:雾霾处理、污水治理、石油降解、酸性矿水处理及海洋环境等;

5. 生物能源:特殊功能的菌株、基因挖掘、工程菌的开发;

6. 特殊极端环境:极端环境条件下的微生物类群研究。

检测流程
送样指南

1.环境样本:土壤5-10 g,污泥/沉积物5-10 g,水体-滤膜过滤至有可见覆盖物,粪便3-5 g,血液10 mL;

2.DNA:总量 ≥ 1 μg,浓度 ≥ 10 ng/μL,OD260/280=1.8-2.0并确保DNA无降解,无污染;

3.送样管务必标清样品编号,管口使用Parafilm膜密封;

4.样品保存期间切忌反复冻融,送样时使用干冰运输。

5.具体项目合作,请联系公司技术支持

1.样品质检流程是怎样的?

DNA检测:Nanodrop检测Qubit检测→琼脂糖凝胶电泳检测;

RNA检测:Nanodrop检测→琼脂糖凝胶电泳检测→Agilent 2100检测;

文库检测Qubit检测→Caliper/NGS3K/Agilent 2100检测→QPCR定量检测


2.文库的最适插入片段长度范围?

PE150平台:DNA 350 bp;PE250平台:270~470 bp;  RNA 250~300 bp;SE50平台: <530 bp(以上片段均指不包含接头序列的插入片段长度)

实际文库制备时,HiSeq文库大小介于300bp-500bp之间MiSeq文库大小介于300 bp-600 bp之间;鸟枪法建库时,文库应小于1000bp。


3.自建库有哪些注意事项?

1)需要客户提供文库体积及初步检测的浓度,并满足送样要求;

2)需提供建库接头详细正确的序列信息以及正向无误的index序列,以确保文库能在测序仪顺利上机以及保证后续数据正常拆分。


4.16S测序哪个区域比较合适?

目前并没有绝对的研究表明哪个测序区域更好。根据比较权威的研究表明土壤样本,16S V4区(515F-806R)比较适合做扩增子研究,可检测的物种多样性更丰富,并且可重复性强(PNAS. 2013. 110(16): 6548-6553.)。Illumina官方推荐的是V3+V4区。


5.若关注环境中的真核微生物多样性,ITS测序和18S测序哪个更好?

ITS测序主要是针对真菌多样性的研究,注释准确度高;18S测序针对的是真核微生物,注释到的范围广,但是就真菌来说精确度相对较低;可根据研究目的合理选择测序方案。


6.扩增子与宏基因组的区别?

扩增子主要分为16S、18S、ITS测序,关注环境样本中的物种组成,该技术物美价廉,实用性高。宏基因组关注环境样本中的物种组成、功能组成及代谢通路等信息,该技术深入挖掘环境样本功能层面的信息。


7..宏基因组与微生物多样性的区别?

宏基因组将基因组DNA随机打断成若干条小片段,然后在片段两端加通用引物进行PCR扩增测序,将得到的reads进行组装后进行基因预测得到基因序列,众多基因构成环境中微生物的基因集

微生物多样性主要针对核糖体小亚基基因序列进行测序(16s rDNA或者18s rDNA),该基因既存在高度保守的区域还包括高变区,通过特异性引物对某一段高变区(如V4区)或某几段高变区(如V3-V4区)进行扩增测序,然后与数据库比对,可特异性识别细菌种类

总的来说,微生物多样性主要告诉我们环境里有什么微生物,而宏基因组主要告诉我们环境里的微生物能做什么。


8.为什么宏基因组与微生物多样性物种注释结果存在差异?

微生物多样性和宏基因组都会分析环境中物种的种类但是物种的丰度在二者之间存在一定的差异 第一种原因是微生物多样性是基于核糖体小亚基基因序列进行物种注释和丰度统计,但是在不同物种中核糖体基因的拷贝数不一样,这会带来一些误差;第二种原因是二者在建库测序过程中会进行PCR反应,在PCR这个过程中也会存在一些误差。

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