Чрез системата GS Junior можете да използвате мощната технология на 454-секвенция направо на работното си място. С предимствата на същата вече доказана технология на дълга секвенция (long-read sequencing) както при системата Genome Sequencer FLX, но пригодена за нуждите на индивидуалната лаборатория. Бързи резултати от ДНК обработката с много лесен процес на подготовка, секвенция и обработка на данни само за една нощ, както и специален модул за софтуера, анализиращ данните.
Работен процес
Системата GS Junior System предлага решение за цялостна секвенция - от подготовката на пробата и генериране на последователността до анализа на данни. Устойчиви протоколи с минимално обслужване правят системата идеална за индивидуални лаборатории.
1. Въвеждане на пробата и фрагментиране
Системата GS Junior секвентира проби от широк спектър начални материали, включително геномна ДНК, продукти на PCR, изкуствени бактериални хромозоми и комплементарна ДНК. Проби като геномна ДНК и изкуствени бактериални хромозоми се фрагментират на случаен принцип на малки парчета от по 300- до 800-базови двойки. Не е необходимо фрагментиране за по-малки проби като малки некодиращи РНК или PCR ампликони. Вместо това, PCR продуктите, амплифицирани посредством фузионни праймери на геномния секвентор (PCR products amplified using Genome Sequencer fusion primers) могат да се прикрепят върху ДНК-улавящи магнитни топчета и да се амплифицират клонално (clonally amplified), както е показано в раздел "Един фрагмент = едно топче".
2. Подготовка на библиотеката
Посредством поредица стандартни техники на молекулярната биология, към всеки фрагмент на библиотеката се добавят адаптори за къса ДНК (short DNA adaptors). След това, тези адаптори се използват с последващите стъпки по количествено определяне, аплификация и секвенция.
3. Един фрагмент = едно топче
Едноверижната ДНК библиотека се прикрепя към специално създадени топчета за улавяне на ДНК. Всяко топче носи уникален фрагмент едноверижна ДНК библиотека. Свързаната с топчето библиотека се емулгира с амплификационни реагенти в смес от вода в масло, като по този начин се образуват микрореактори, съдържащи само едно топче с уникален фрагмент от библиотеката на пробата.
4. ! emPCR (Emulsion PCR) амплификация
Всеки уникален фрагмент от библиотеката на пробата се амплифицира клонално (clonally amplified) в рамките на собствения си микрореактор, което изключва конкуриращи се или замърсяващи поредности (excluding competing or contaminating sequences). Паралелно се провежда аплификация на целия събран фрагмент; за всеки фрагмент това дава няколко милиона копия на оригиналния фрагмент на топче. В последствие емулсиите се разбиват, за да се улесни събирането на амплифицираните фрагменти, свързани със съответните им топчета.
5. Едно топче = едно прочитане
Клонираните фрагменти се обогатяват и зареждат върху уреда за секвенция PicoTiterPlate. Диаметърът на ямките в плаката PicoTiterPlate осигурява място само за едно топче на ямка. След добавяне на секвентиращи ензими и реактиви, подсистемата на флуидиката (the fluidics subsystem) на геномния секвентор пуска в последователен фиксиран ред нуклеотиди (т.е. първо Т, после А и т.н.) из стотиците хиляди ямки, съдържащи всяко по едно топче. Добавянето на един (или повече) нуклеотид(а) в допълнение на моделната нишка, предизвиква хелилуминисцентен сигнал, който се записва от CCD камерата на системата за геномно секвентиране. Интензитетът на получения сигнал е пропорционален на броя на смесените бази.
6. Анализ на данните
Комбинацията от интензитет на сигнала и получената информация за позицията в устройството PicoTiterPlate позволява на софтуера да определи поредността на 100 000 идивидуални прочитания едновременно на 10-часа работа на апарата. За анализа на данните от секвентирането са осигурени три различни биоинформационни инструмента, които поддържат следните приложения: ! геномно свързване на ново (de novo genome assembly up) до 3 Gb; повторно секвентиране/съставяне на карта на геноми с всякаква големина; и детекция на разновидността на ампликона чрез сравняване на познат референтен ред.
Таргетирано секвентиране посредством технологии за обогатяване на пробата
Технологиите за улавяне на поредността позволяват на изследователите да таргетират и секвентират само частите, които ги интересуват в генома и да оценяват генетичните вариации в рамките на уловените ДНК региони. Системата GS Junior е идеално решение за малки улавяния, които изискват секвентиране на 40 или по-малко милиона бази.
За да получите цялата картина на разнообразието на видовете
Системата GS Junior дава възможност за изчерпателен преглед на разнообразието и метаболитния профил на комплексни проби от околната среда. Анализът на 100 000 прочитания може да даде висок процент идентификации на проби в сложни метагеноми и дори още по-висок в не толкова комплексни проби. Прочитането на дълги фрагменти осигурява огромната специфичност, необходима за сравнението на секвентираните прочитания спрямо ДНК или протеинови бази данни и определя недвусмислено дори още по близки проби.
Системата GS Junior предлага ясни протоколи за клониране на ДНК-фрагменти, случайно генерирани от генома и секвентиране на крайни двойки (3 Kb, 8 Kb, 20 Kb), както и кДНК протоколи за изчерпателен транскриптомен анализ. Доказаната технология за 454 секвентиране е дала възможност на стотици статии от списания с висока научна стойност в широк спектър приложения.
|
Производителност |
35 милиона висококачествени, филтърни бази на обработка* |
|
Време за обработка |
10 часа секвенция |
|
Средна дължина на фрагмента (Avg. Read Length) |
400 бази* |
|
Точност |
Q20 дължина на отчитане (Q20 read length) на 400 бази |
|
Отчитания на обработка |
100 000 при шотгън секвениране , 70 000 ампликона |
|
Проба |
геномна ДНК (гДНК), амплифициран материал, комплементарна ДНК (кДНК) или изкуствени бактериални хромозоми в зависимост от приложението |
|
Физически размери |
40 cm широчина x 60 cm дълбочина x 40 cm височина (колкото лазерен принтер) |
|
Компютърна система |
Операционна система Linux с включен HP настолен компютър. |
|
*Типични резултати. Средната дължина на прочитане и броят прочитания зависят от конкретната проба и геномните характеристики |
|