美國(guó)能源部聯(lián)合基因組研究所DOE JGI是微生物基因組測(cè)序的,致力于在生物能源和環(huán)境領(lǐng)域開(kāi)發(fā)微生物的潛在應(yīng)用價(jià)值。同時(shí),DOE JGI的科學(xué)家們也在努力開(kāi)發(fā)新的工具,以便對(duì)基因組進(jìn)行更經(jīng)濟(jì)有效的裝配和序列分析。ELISA試劑盒
近年來(lái),DNA測(cè)序的通量顯著增加,測(cè)序成本不斷降低,但基因組裝配仍面臨著不小的挑戰(zhàn)。現(xiàn)有技術(shù)一般是先通過(guò)測(cè)序得到DNA序列的短片段,然后利用計(jì)算機(jī)方法將其組裝成長(zhǎng)片段,從而確定序列順序并對(duì)目標(biāo)序列進(jìn)行研究。這樣的裝配相當(dāng)于,要在不知道zui終圖形的情況下,完成數(shù)百萬(wàn)片的拼圖。如何將這些大量短片段有效組裝起來(lái),一直是基因組裝配面臨的一大難題。
現(xiàn)在,DOE JGI、PacBio公司和華盛頓大學(xué)合作,開(kāi)發(fā)了一種改良版的基因組裝配方法,文章于五月五日發(fā)表在Nature Methods雜志上。研究人員將法DNA文庫(kù)與單分子實(shí)時(shí)DNA測(cè)序(SMRT技術(shù))結(jié)合起來(lái),對(duì)三種微生物基因組實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的從頭裝配。ELISA試劑盒
該技術(shù)名為分級(jí)基因組裝配HGAP,是一種“從DNA樣品制備到完成基因組的全自動(dòng)工作流程"。
PacBio公司的單分子實(shí)時(shí)DNA測(cè)序平臺(tái),能夠生成超長(zhǎng)的測(cè)序讀段,HGAP技術(shù)正是得益于此。
Sanger測(cè)序技術(shù)能夠很好的覆蓋測(cè)序中的缺口,度非常高。傳統(tǒng)的Sanger測(cè)序技術(shù)需要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)DNA文庫(kù),進(jìn)行多次測(cè)序,并且要整合大量數(shù)據(jù)。目前人們往往將Sanger方法與其他測(cè)序技術(shù)結(jié)合起來(lái),以便獲得*化的結(jié)果,不過(guò)這樣的方法一般仍然需要制備多個(gè)文庫(kù)。
研究團(tuán)隊(duì)用DOE JGI之前測(cè)序過(guò)的三種微生物,對(duì)HGAP技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。他們將從頭組裝的結(jié)果與微生物的參考序列相比較,發(fā)現(xiàn)HGAP技術(shù)的裝配結(jié)果度大于99.999%。
“我們一直在尋求新途徑,希望幫助研究者們有效獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù),"DOE JGI的Len Pennacchio說(shuō)。DOE JGI參與了20%的基因組測(cè)序項(xiàng)目,包括微生物、植物、真菌、藻類等,大多集中在環(huán)境生物學(xué)、能源等領(lǐng)域。
“在JGI專家的幫助下,我們改進(jìn)了單分子測(cè)序的基因組裝配方法,生成了可以與Sanger金標(biāo)方法媲美的高質(zhì)量完成基因組。"ELISA試劑盒
現(xiàn)在研究團(tuán)隊(duì)正在努力拓展HGAP技術(shù)的應(yīng)用,希望將其用于復(fù)雜生物的基因組裝配。