微生物組學

MICROBIAL GENOMICS
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細菌基因組de novo測序

產品介紹

細菌全基因組De novo測序也叫細菌全基因組從頭測序,指不依賴于任何參考序列信息就可對某種細菌進行測序,然后用生物信息學的方法進行序列拼接、組裝,從而獲得該物種的基因組序列圖譜,并對其進行結構和功能等一系列的分析。依據研究目標所需精細程度的不同, 我們提供了細菌框架圖和細菌完成圖兩種不同的解決方案。

產品優勢


  • 項目周期短

    擁有標準化操作實驗室和高通量測序技術平臺,可以快速拿到高質量測序結果


  • 測序平臺齊全

    擁有多種測序平臺,提供最佳的測序解決方案


  • 分析經驗豐富

    擁有專業的生物信息團隊和大型計算機,個性化售后分析服務

實驗流程

樣品采集
DNA提取檢測
文庫構建
文庫質檢
上機測序

分析流程

樣品要求


  • 細菌/古菌框架圖

    濃度≥30ng/μl,總量≥2μg,OD260/280應在1.8~2.0間,主帶明顯,無降解,無污染。


  • 細菌/古菌精細圖、完成圖

    濃度≥50ng/μl,總量≥20μg,OD260/280應在1.8~2.0間,主帶明顯,無降解,無污染。


  • 其他要求

    樣品來源一定要單一菌落無污染,基因組大小≥23 kb。

技術參數

測試策略 數據量 周期 指標
細菌/古菌框架圖:HiSeq PE150(350bp文庫) 細菌/古菌框架圖:≥100× 細菌/古菌框架圖:30個工作日 細菌/古菌框架圖:無
細菌/古菌精細圖:HiSeq PE250(500bp文庫) 細菌/古菌精細圖:≥100× 細菌/古菌精細圖:45個工作日 細菌/古菌精細圖:≤30 scaffolds
細菌/古菌完成圖:PacBio RS II(10kb SMRT文庫) 細菌/古菌完成圖:≥50× 細菌/古菌完成圖:60個工作日 細菌/古菌完成圖:1contig,0 Gap
  • 什么是測序深度和覆蓋度?

    答:測序深度是指測序得到的總堿基數與待測基因組大小的比值。假設一個細菌基因大小為1M,測序深度為100X,那么獲得的總數據量為100M。覆蓋度是指測序獲得的序列占整個基因組的比例。由于基因組中的高GC、重復序列等復雜結構的存在,測序最終拼接組裝獲得的序列往往無法覆蓋有所的區域,這部分沒有獲得的區域就稱為Gap。例如一個細菌基因組測序,覆蓋度是98%,那么還有2%的序列區域是沒有通過測序獲得的。

  • 為何完成圖選擇三代測序平臺?

    答:受測序片段長度的限制,細菌基因組序列通常需要利用軟件算法將大量測序片段拼接起來,而細菌基因組中重復序列的存在,則會大大增加拼接的復雜度。細菌重復序列的大小從幾百bp到7Kb不等,細菌框架圖的插入片段,只能解決少量的重復片段問題,因此組裝結果更加碎片化;細菌精細圖采用了6Kb大片段文庫,可以跨過絕大部分重復序列,并將結果Scaffold控制在30條以內;而三代測序采用了10Kb文庫,平均讀長也達到10Kb以上,由于序列夠長,避免了細菌基因組中重復序列的影響,因此能夠獲得0gap的完整組裝結果。

  • 如何使GC含量過高或過低物種的基因組測序達到相應組裝標準?

    答:當GC含量大于65%或小于35%時測序難度均會增加,需要構建不同長度測序文庫,并通過加大測序量才能夠達到組裝標準。


Polymerase reads長度分布統計

x軸表示reads長度,y軸表示reads數量;曲線表示累積分布。


Polymerase reads質量分布統計

x軸表示read質量,y軸表示read數量;曲線表示累積分布。


基因組結構分析

包括編碼基因預測、非編碼基因預測、重復序列預測和前噬菌體預測等。均通過基因組結構注釋獲得,特別是編碼基因的預測,得到了基因組中功能基因編碼信息,是后續基因功能注釋和致病性研究的基礎。


基因功能注釋

包括NR/NT注釋、Swiss-Prot功能注釋、COG功能注釋、KEGG功能注釋、GO功能注釋、Pfam功能注釋。通過一系列基本功能數據庫的注釋,可獲得編碼基因在不同數據庫中的同源信息,以解釋編碼基因在細菌生理中的功能。


基因組可視化分析

針對測序樣品的組裝基因組序列,結合編碼基因的預測結果、ncRNA預測的結果、基因功能注釋的分析結果,使用Circos(http://circos.ca/)軟件對樣品基因組進行展示。

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