基于三代測序平臺的無(wú)參轉錄分析技術(shù)
基于Pacbio?SMRT單分子實(shí)時(shí)測序技術(shù)無(wú)需打斷RNA片段,直接反轉錄得到的全長(cháng)cDNA,該平臺的超長(cháng)讀取可以獲取單條完整轉錄本的序列信息,后期無(wú)需組裝即可得到完整的轉錄本序列。少了拼接過(guò)程的轉錄本序列,z確性更高?;谶@樣的轉錄本序列進(jìn)行的分析得到的結果更z確,同樣能夠進(jìn)行的分析也更多方位、更全面。而目前的轉錄組分析軟件比較分散,有些是分析三代序列的,有些是進(jìn)行二代序列分析的。目前沒(méi)有一款軟件可以同時(shí)進(jìn)行二代和三代的分析。而且很多軟件安裝并不方便,也不兼容所有系統。百邁客的《基于三代測序平臺的無(wú)參轉錄組分析技術(shù)》是專(zhuān)門(mén)為進(jìn)行三代Pacbio測序研究的用戶(hù)而設計的,解決了目前分析方法分散,軟件兼容性不足的問(wèn)題,同時(shí)解決了二代數據分析得到的轉錄本序列z確度及完整度不足的問(wèn)題。
本軟件基于Pacbio測序平臺可以直接獲取全長(cháng)轉錄本序列的技術(shù)優(yōu)勢,使用CD-hit對得到的全長(cháng)序列進(jìn)行再次聚類(lèi),以得到更z確的轉錄本序列。集成了三代測序研究中常見(jiàn)的FLNC分析、全長(cháng)序列的聚類(lèi)去冗余分析、轉錄本的注釋、轉錄本的可變剪接分析,CDS預測,以及結合二代測序技術(shù)對三代測序得到的轉錄本進(jìn)行定量分析、差異分析、差異轉錄本的富集分析和蛋白互作分析等。用戶(hù)僅需簡(jiǎn)單設置便可快速的完成整個(gè)分析過(guò)程,同時(shí)基于云平臺技術(shù)可以更加方便用戶(hù)對于跨平臺測序數據的分析,并且網(wǎng)頁(yè)的在線(xiàn)操作免去了繁瑣的環(huán)境配置過(guò)程。
北京百邁客自有多臺三代測序儀,并且自主開(kāi)發(fā)了完善的分析流程,從樣本到分析結果的一站式服務(wù)體系極大的方便了客戶(hù)對于三代全長(cháng)轉錄組的分析需求,為全長(cháng)轉錄組學(xué)的研究發(fā)展助力!

算法流程

合作文章展示
基于三代測序的全基因組重測序分析技術(shù)
全基因組重測序是對已知基因組序列的物種進(jìn)行不同個(gè)體的基因組測序,通過(guò)與參考基因組序列比對,獲得個(gè)體或群體的差異。但是由于二代測序reads較短,導致無(wú)法獲得z確的結構變異。ONT?測序是新一代基于納米孔的單分子實(shí)時(shí)電信號測序技術(shù)。目前越來(lái)越多的研究通過(guò)ONT長(cháng)讀長(cháng)測序檢測大片段結構變異(SV),其主要原理是將下機數據與參考基因組序列比對,繼而檢測測序樣本的基因組上是否發(fā)生了大片段(≥50bp)的變異。但是目前的研究ONT重測序的方法分散并且軟件的功能單一,沒(méi)有一款軟件能夠完整、全面并且z確的進(jìn)行三代ONT重測序分析。對于普通科研用戶(hù)來(lái)說(shuō),安裝軟件配置并使用這些軟件以及整合各個(gè)軟件分析結果將花費比較多的時(shí)間且很不方便。
百邁客專(zhuān)利技術(shù)《基于三代測序平臺的全基因組重測序分析平臺》能夠解決三代ONT重測序研究中常見(jiàn)的SV檢測、CNV檢測以及差異SV/CNV分析;除此之外,若是人類(lèi)樣本,還可檢測重復序列的變異以及HLA分型等分析形成了自動(dòng)化的分析流程,并產(chǎn)出一定的分析結果,包括表格和圖形。用戶(hù)僅需簡(jiǎn)單設置便可快速的完成整個(gè)分析過(guò)程,同時(shí)基于云平臺技術(shù)可以更加方便用戶(hù)的使用同時(shí)也方便了用戶(hù)的跨平臺使用以及免去繁瑣的環(huán)境配置過(guò)程。

算法流程圖
該技術(shù)已應用在2021年1月29日由四川大學(xué)華西醫院與北京百邁客生物科技有限公司合作在Cell?Host?&?Microbe(IF?15.7)上發(fā)表的ONT重測序文章,研究團隊利用納米孔三代測序技術(shù)對來(lái)自于248位新冠感染者的310個(gè)臨床樣本進(jìn)行病毒全基因組測序,并結合一代和二代測序技術(shù)驗證,檢測到35個(gè)突變株,其中約20%具有同一種突變Nsp1編碼區(Δ500-532)缺失,并從分子病毒、分子流行病和臨床表現角度闡述了該突變株的特征。
基于生物云平臺的遺傳進(jìn)化分析平臺
群體遺傳學(xué)研究中各種基因的頻率,以及在不同世代間的傳遞規律和演變方式。它應用數學(xué)和統計學(xué)方法,以及分子生物學(xué)技術(shù)和方法,研究群體中基因和基因頻率以及影響這些頻率的各種因素,由此探討進(jìn)化的機制。當前分析模式主要是客戶(hù)提供基因型數據或者原始數據,隨后采用合適的分析方法進(jìn)行分析,主要存在客戶(hù)過(guò)度依賴(lài)生信公司、溝通效率低下、分析過(guò)程不透明,客戶(hù)不可見(jiàn)、部分結果需要反復調整等問(wèn)題,為了解決上述存在的問(wèn)題,同時(shí)針對遺傳進(jìn)化重復性高、適用范圍廣的分析方法進(jìn)行云部署,能夠讓分析人員可視化界面操作,即使沒(méi)有生信基礎也可以分析。
本軟件基于百邁客多年遺傳進(jìn)化項目分析經(jīng)驗,面向無(wú)任何生物信息基礎的科研工作者開(kāi)發(fā)集成式分析流程。軟件部署在高性能服務(wù)器上,可以快速完成系統發(fā)育樹(shù)構建、連鎖不平衡、遺傳多樣性、選擇性清除、親緣關(guān)系、主成分、群體結構等分析內容。遺傳進(jìn)化上云分析,極大縮短數據拷貝、傳輸、準備的時(shí)間。任務(wù)分析實(shí)時(shí)監控,透明,進(jìn)度清晰。同時(shí)客戶(hù)還可以借助云平臺自主分析,減少人力溝通成本,縮短了信息分析的時(shí)間成本。前遺傳進(jìn)化分析平臺是面向市場(chǎng)的平臺,具有獨創(chuàng )性、新穎性技術(shù)特點(diǎn)。
目前,基于北京百邁客云搭建的遺傳進(jìn)化分析平臺這項技術(shù)廣泛應用于農作物、蔬菜、花卉、水果、林木、人類(lèi)等物種。同時(shí)基于該項服務(wù)技術(shù)百邁客已與全國眾多科研院所簽訂了服務(wù)協(xié)議,積累了大量的該項目服務(wù)分析經(jīng)驗。

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基于三代數據的基因組斷點(diǎn)識別技術(shù)
自20世紀末人類(lèi)基因組被測序以來(lái),整個(gè)生命科學(xué)研究至今都處在“基因組浪潮”中。人們對生物的認識不再是簡(jiǎn)單依據實(shí)驗觀(guān)測和描述,而是能夠通過(guò)基因組數據系統的深入解析內在規律。近年來(lái),隨著(zhù)測序技術(shù)的不斷發(fā)展,科研工作者能夠更快更便捷的獲得更完整、質(zhì)量更高的基因組參考序列。但早期基因組組裝的評估上主要依賴(lài)二代數據回比、BUSCO評估等,其中很少有基因組序列連接錯誤的評估方式。
百邁客專(zhuān)利技術(shù)《基于三代數據的基因組斷點(diǎn)識別技術(shù)》能結合三代測序數據快速方便的判斷基因組序列的組裝錯誤,提升基因組序列z確性,為生物學(xué)研究奠定重要的基因組基礎。該專(zhuān)利技術(shù)不僅可以判斷基因組上連接錯誤的地方(即斷點(diǎn)),同時(shí)可以對錯誤區域的結果進(jìn)行作圖,給予研究者直觀(guān)的結果展示,從而方便研究者對基因組序列進(jìn)行進(jìn)一步改善,為基因組數據分析提供一個(gè)有力的工具。

斷點(diǎn)展示圖
而該項技術(shù)也已在多項合作案例中成功引用,如2021年中國科學(xué)院昆明植物研究所關(guān)于無(wú)刺光葉薔薇(月季)基因組學(xué)研究成果發(fā)表在國際期刊National?Science?Review(IF:17.275),探究了月季皮刺遺傳調控機制,為更好理解植物新性狀產(chǎn)生與維持機制提供了新視角;如2021年中國科學(xué)院南海海洋研究所關(guān)于草海龍基因組學(xué)研究成果發(fā)表在國際期刊Science?Advances(IF:14.136),揭示了海龍科物種性別決定基因的產(chǎn)生和演化歷程,為海洋魚(yú)類(lèi)的環(huán)境適應性進(jìn)化研究提供了重要理論依據。

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