גנומיקה אנליטית ותרגומית
המשאב המשותף ל-Analytical and Translational Genomics (ATG) מספק את הדור הבא של רצף ושירותים הקשורים לגנומיקה לחברי מרכז הסרטן של UNM ולמשתמשים אחרים ב-UNM ובמוסדות קשורים. השירותים העיקריים כוללים רצף הדור הבא, באמצעות שני מכשירי Ion Proton S5/XL, ותמיכה בביואינפורמטיקה נלווית. אלה כוללים RNA-seq 'בתפזורת' רגילים, RNA-seq חד-תאיים באמצעות מערכת 10x Genomics, רצף DNA ממוקד, ChIP-seq ועוד מגוון מבחני אחרים, שרבים מהם יכולים להתבצע עם תאים או רקמה חיים או קפואים או דגימות בארכיון (למשל FFPE). הרצף Singular Genomics G4 מספק רצף הדור הבא בפורמט גמיש ומהיר המתאים לכל סוגי מבחני ה-RNA-seq ו-DNA-seq. מכשירי Ion Proton S5/XL מתאימים במיוחד לניתוח RNA באיכות ירודה, למשל מחומר FFPE, שקשה או בלתי אפשרי לנתח אותם באמצעות טכנולוגיות אחרות. המכשירים מייצרים עד 100 מיליון קריאות לכל שבב רצף, ואנו שואפים לספק תפנית מהירה, אם אפשר.
המשאב המשותף נתמך על ידי מרכז הסרטן של UNM, כולל מענק הליבה CCSG P30CA118100 וקרנות אחרות, וכן על ידי כספים ממדינת NM ודמי שימוש.
צוות המומחים זמין להתייעצויות שיעזרו למשתמשים לתכנן את הניסויים הטובים ביותר האפשריים, כדי למקסם את איכות הנתונים המיוצרים.
מנהל סגל
סקוט א 'נס, Ph.D.
פּרוֹפֶסוֹר, רפואה פנימית/ רפואה מולקולרית
משרד: CRF 121; טל ': (505) 272-9883
מנהל טכני / ביואינפורמטיקה
צוות טכני בכיר
קל קוק CRF 118 טל: (505) 272-5564
ג'ניפר וודס CRF 121 טל: (505) 272-3464
מגי סייפרי CRF 121 טל: (505) 272-2464
גנומיקה אנליטית ותרגומית
ATG זמין לשימוש על ידי כל החוקרים ב- UNM ובמוסדות קשורים.
כדי לאשר שימוש במשאב משותף זה, אנא כלול את הפרטים הבאים:
מחקר זה נתמך בחלקו על ידי מענם התמיכה של מרכז הסרטן המקיף של UNM, NCI P30CA118100, ועשה שימוש במשאב המשותף האנליטי והטרנספורמציה הגנומית, המקבל תמיכה נוספת ממדינת ניו מקסיקו.
שירותי ATG מתוארים בפירוט רב יותר להלן.
אל האני משאב גנומיקה אנליטית ותרגומית מספקת בעיקר טכנולוגיות רצף מהדור הבא כגון RNA-seq, ריצוף פאנל גנים ממוקד ומבחני אפיגנטיקה כגון ChIP-seq ו-ATAC-seq, יחד עם ניתוח ביואינפורמטיקה מומחה. שירותי PCR בזמן אמת זמינים גם כן. המשאב המשותף של ATG זמין לשימוש על ידי כל הפקולטה ב-UNM ושלוחותיה, וכל החוקרים מוזמנים ליצור איתנו קשר כדי לברר כיצד נוכל לעזור במחקר שלהם.
10x Genomics רצף תא בודד: רצף חדשני של תא בודד מוצע באמצעות מערכת 10x Genomics, הפועלת היטב עם תאים חיים או עם גרעינים מבודדים מדגימות קפואות.
Singular Genomics G4 רצף קצה מזווג: מכשיר רצף גמיש ומהיר לכל סוגי הריצוף של הדור הבא כולל RNA-seq, ChIP-seq, Whole Exome Sequencing (WES) או Whole Genome Sequencing (WGS). ניתן להמיר את רוב הספריות שהוכנו לרצף Illumina במהירות וביעילות לניתוח ב-G4.
רצף Illumina: ל-ATG יש חוזה עם ליבת Genomics באוניברסיטת CO, Anschutz עבור רצף Illumina באמצעות מכשיר NovaSeq שלהם. ATG יכולה להכין ספריות ולשלוח אותן ל-UofCO לביצוע רצף, או לשלוח דגימות לשם להכנה ורצף של הספרייה. לאחר מכן, הנתונים מועלים לחשבון האינטרנט AWS שלנו לניתוח נתונים.
רצף הדור הבא של Ion Torrent: מכשירי רצף המוליכים למחצה העוצמתיים של Life Technologies Ion Proton S5/XL הם אידיאליים עבור מבחני רצף מהדור הבא, כולל מבחני ביטוי גנים (RNA-seq), מבחני אפיגנטיקה (ChIP-seq) ורצף ממוקד (Ion Ampliseq Comprehensive Cancer Panel) של סרטן- גנים רלוונטיים, אפילו מדגימות FFPE.
ניתוח נתונים מומחה ביואינפורמטיקה: צוות ATG Shared Resource משתמש בשיטות מתוחכמות לניתוח נתונים כדי לנתח נתוני ביטוי גנים ונתוני גנוטיפ ושואפים לספק למשתמשים שלנו נתונים באיכות פרסום עבור כתבי היד או בקשות המענקים שלהם. אנו משתמשים בחבילות תוכנה R/Bioconductor כדי לחקור את מערכי הנתונים הגדולים והמסובכים שנוצרו על ידי שיטות גנומיקה.
יישומים של רצף הדור הבא
רצף הדור הבא (במקביל מאסיבי) שימושי למגוון גישות ניסיוניות. זה לא תחליף לרצף רגיל (סנגר) של פלסמידים או מוצרי PCR. במקום זאת, רצף הדור הבא מסתמך על לכידת מיליונים או מיליארדי מולקולות DNA בודדות (למשל שברי DNA גנומיים, cDNA), שמועצמים בנפרד ורצפים במקביל, ויוצרים מיליוני או מיליארדי רצפי "קריאות" שכל אחד מהם מקורו ב מולקולת תבנית אחרת. זה דומה לשיבוט ורצף בנפרד של מיליוני או מיליארדי שברי DNA עצמאיים, אבל הכל קורה בבת אחת ותוך כמה ימים בלבד.
הסוגים הבאים של יישומים מדעיים ניתנים להתאמה בקלות לגישות הרצף של הדור הבא:
- ריצוף פאנל גנים ממוקד של גנים רלוונטיים לסרטן או למחלה
- מחקרי ביטוי גנים באמצעות RNA-seq
- אימונופרזיטציה של כרומטין - רצף (ChIP-seq) למחקר שעתוק או מחקרים אפיגנטיים
- מחקרי מתילציה של DNA (למשל RRBS)
- רצף תעתיק (למשל זיהוי של RNAs מתובלים לחלופין)
- ניתוח RNAs שאינם מקודדים (ncRNAs, lincRNAs, miRs)
למתקן ATG יש או יש גישה למספר סוגים של מכשירי רצף מהדור הבא:
- Singular Genomics G4: רצף מהיר וגמיש של קצה מזווג (בדומה ל-Illumina NextSeq)
- ThermoFisher Ion S5/XL: NGS במצב מוצק מייצר עד 120 מיליון קריאות לכל שבב
- רצף Illumina (NovaSeq ו-NextSeq) באמצעות השותפים שלנו באוניברסיטת CO, Anschutz
- בקר 10x Genomics Chromium: עבור מבחני RNA-seq ו-ATAC-seq חד-תאיים
מכשירים אלה מספקים ריצוף חסכוני ומהיר של הדור הבא עבור כל סוגי מבחני הדור הבא.
מכשירים משותפים זמינים שני עד שישי 8:30 עד 5:XNUMX
(זמנים אחרים עשויים להיות זמינים בתיאום מיוחד)
ל-ATG יש כמה מכשירים ייחודיים שחקרי UNM יכולים לארגן להם שימוש. מעבדות מוסמכות משלמות דמי משתמש שנתי ומקבלות הדרכה ותמיכה מצוות ATG. המכשירים זמינים לשימוש במתקן בשעות העבודה הרגילות.
Bioanalyzer Agilent: מכשיר חשוב לביולוגים מולקולריים, מחליף אלקטרופורזה ג'ל לסוגים רבים של יישומים. זה שימושי במיוחד לניתוח האיכות ו / או הכמות של דגימות RNA או DNA באמצעות כמויות קטנות מאוד של חומר, במקום להריץ כמויות גדולות של דגימה יקרה על ג'ל.
ספקטרופוטומטר ננו-דרופ: ספקטרופוטומטר טיפות המודד ספיגה בטיפת מדגם קטנה. זה מונע את הצורך לדלל דגימות לקובטות גדולות.
Thermo Fisher Cell Coutess II: לכימות תאים חיים בדגימה.
Milteny gentleMACS Octo Dissociator עם מחממים: לניתוק דגימות רקמה לפני ריצוף.
קוביט פלואורומטר: לכימות של RNA ו-DNA
אנא צור קשר עם צוות מתקן ATG לקבלת מידע נוסף על מבחני ותמחור.
השתמש באתר iLab שלנו עבור הסתייגויות והצעות מחיר. (חובה להתחבר)
המשאב המשותף הגנומי האנליטי והתרגומי (ATG) (לשעבר Keck-UNM Resource Genomics, KUGR) מספק גישה למבחני רצף מהדור הבא, מערכי מיקרו וטכנולוגיות גנומיקה אחרות יחד עם ניתוח ביואינפורמטיקה מומחה. ATG זמין לשימוש על ידי כל הפקולטות ב- UNM ושלוחותיה, וכל החוקרים מוזמנים ליצור קשר עם ATG כדי לברר כיצד אנו יכולים לעזור במחקריהם.
לשאלות בנושא iLabs או להגדרת חשבון/יחסי ציבור לשימוש במשאב המשותף, אנא דוא"ל למרי שרמן או חייגו 505-272-4539.
למלא טופס הגיליון החכם הזה כדי להתחיל את הפרויקט שלך.
(הטופס ייפתח בכרטיסייה חדשה. אם לא, העתק והדבק את הטקסט הזה בשורת הכתובת של כרטיסייה חדשה בדפדפן שלך: https://app.smartsheet.com/b/form/fa518ed260454445bec9d3bc34cac4cf)
שאלות נפוצות על ATG
אלו הנחיות לחוקרים השוקלים שימוש בשירותי הדור הבא של רצף (NGS) מהמשאב המשותף של ATG. כל החוקרים מוזמנים להתייעץ עם צוות ATG לפני שהם מתחילים להכין או לנתח דגימות. אנו יכולים לסייע בתכנון ניסיוני, ובמידת הצורך ליצור איתך קשר עם ביו-סטטיסטים מומחים שיוכלו לעזור בתכנון ניסיוני. חשוב מאוד לקחת בחשבון את התכנון הניסיוני לפני שמתחילים בניסויים ב- NGS, שיכולים להיות יקרים למדי.
ניתן לבצע בהצלחה RNA-seq עם כמויות קטנות מאוד של RNA. עם זאת, הכמות הנדרשת תלויה ב"עומק הקריאה "הנדרש והאם תהיה זיהום RNA ריבוזומלי. RNA ריבוזומלי הוא 90% מה- RNA בתאים, ולכן יש צורך להסיר או להפחית את ה- RNA הריבוזומלי לפני ביצוע RNA-seq. שתי הדרכים לעשות זאת הן הסרה פיזית באמצעות "Ribodepletion", בה מחלבים בדיקות ביוטיניליות המשלימות את ה- RNA הריבוזומלי עם דגימות ה- RNA, ואז נלכדים ומסירים את המתחמים. לחלופין, ניתן להשתמש בשיטת הכנת ספרייה מכוונת פולי-א '(למשל Smart-Seq) המונעת רצף של ה- RNA הריבוזומלי, אך אינה כוללת רנ"ים אחרים חסרי זנבות polyA וזה עשוי לעניין (למשל מיקרו-רנ"א). אנא צרו קשר עם צוות משאבי ה- ATG המשותף לדיון באפשרויות לפני תחילת הניסויים.
ATG Shared Resource מבצע ניתוח NGS בשירות מלא. עם זאת, בשל המורכבות של הכנת ספריית NGS, מה ש- ATG יכול לספק תלוי בסוג הניסוי. לצורך רצף פאנלים ממוקד ורצף exome, אנו זקוקים רק לדגימות DNA ונפיק את הספריות, נבצע את הרצף ואת הניתוח הראשוני. אנו נספק הצעת מחיר עבור העלות הצפויה לפני תחילת העבודה. לגבי RNA-seq וגישות אחרות, קיימות שינויים רבים באופן בניית הספריות. אנו קוראים למשתמשים ליצור קשר עם צוות ATG כדי לדון באפשרויות לפני תחילתם. מלבד מערכת ה- Affymetrix השלמה, למשאב המשותף של ATG יש ספקטרומטר ננו-דרופ לכימות RNA בנפחים קטנים, ו- Bioanalyzer Agilent לניתוח מהיר של האיכות והכמות של דגימות RNA או DNA.
ניסויים ב- NGS יכולים להיות יקרים. העלות הכוללת עבור רוב הניסויים הגדולים (רצף exome, RNA-seq וכו ') היא $ 500 עד $ 800 לדגימה, בתוספת תשלום עבור ביואינפורמטיקה. כמה ניסויי רצף ממוקדים קטנים יותר עולים פחות לדגימה. אנא צרו קשר עם הצוות לקבלת מידע נוסף ולקבלת הצעת מחיר.
כן! ניסויי NGS מייצרים מערכי נתונים גדולים ומורכבים. ניתוח ביואינפורמטיקה אינו אפשרי ללא כפילויות. משולשים טובים יותר. העתקים באמת נחוצים כדי להשיג תוצאות טובות שמשמעותיות ושוות את העלות.
המשאב המשותף של ATG עוקב אחר הנחיות בקרת איכות קפדניות ונהלי הפעלה סטנדרטיים כדי להבטיח שהנתונים הם האיכותיים ביותר ועומדים או עולים על הסטנדרטים שנקבעו על ידי קבוצות כגון קונסורציום ENCODE. אנו משתמשים בבקרות ספייק-אין סטנדרטיות כדי לפקח על תהליכים פנימיים ולבצע בדיקות בקרת איכות בכל שלב בייצור וספריית הספרייה. אנא צרו קשר עם צוות ATG כדי לראות דוגמאות לנתונים שהפקנו בהצלחה.
האיכות של דגימות ה- RNA המתחילות תאושר באמצעות Agilent BioAnalyzer או באמצעות PCR בזמן אמת. הספריות ייבדקו באופן דומה לפני הרצף. פקדי ספייק אין מתווספים בכמה שלבים כדי לפקח על בקרת האיכות הפנימית.
מבחני NGS מייצרים מערכי נתונים גדולים ומורכבים המכילים כמויות עצומות של מידע, אך יכולים גם להיות קשים לניתוח. המשאב המשותף של ATG מספק את הרמה הראשונה של ניתוח, כולל ניתוח של פרמטרים לבקרת איכות, יישור הקריאות לגנום המתאים, זיהוי גרסאות רצף או ספירת תכונות, לפי הצורך, וביצוע סוגים פשוטים של פרשנות, כגון ייצור של מפות חום. ל- RNA-seq. עם זאת, יש לבצע סוגים מסובכים יותר של ניתוח נתונים, כגון מתאם תוצאות למידע המטופל, בעזרת קלט מומחים מהמשאב המשותף לביואינפורמטיקה או מהמשאב המשותף לביוסטטיסטיקה. צוות ה- ATG יכול לסייע בקביעת אינטראקציות עם המומחים המתאימים, אשר צריכים להיות מעורבים מלכתחילה בכדי לסייע בתכנון ניסיוני ובקרת איכות.
קיימת אפשרות כי התהליך המורכב הכרוך ביצירת נתוני NGS יפיק "אפקט יום" או "אפקט אצווה", בו הדגימות מעובדות או מנותחות על אותו אשכול נתונים יחד. זהו חפץ ידוע של ניתוח נתונים ממדי גבוה, ואנו כוללים פקדי ספייק-אין שיעזרו לנו לזהות ולהסיר סוגים אלה של בעיות נתונים.
למשאב המשותף של ATG צוות מומחים לביואינפורמטיקה אשר יבצע את ניתוח הנתונים הראשוני ואשר ינהל את הנתונים וגיבו אותם. הם יכולים לבצע את סוגי הניתוחים הפשוטים ביותר (למשל ביטוי גנים מ- RNA-seq). עם זאת, סוגי ניתוחים מורכבים או מותאמים אישית ידרשו קלט ממומחים נוספים מהמשאבים המשותפים לביוסטטיסטיקה או לביואינפורמטיקה. צוות ATG יכול לעזור בהקמת שיתופי הפעולה הנדרשים.
אימות הוא חלק חשוב בכל ניסוי NGS, והדרישות משתנות בהתאם לסוג הניסוי. אנא צרו קשר עם צוות ATG כדי לדון באפשרויות לאימות תוצאות NGS.
מנהל המתקן, סקוט א 'נס, דוקטורט., יכול לספק מכתבי תמיכה וייעוץ כיצד לתאר את ה- ATG Resource Resource ואת הניסויים הפוטנציאליים של NGS ביישומי מענקים. ד"ר נס שימש במספר חלקי לימוד של NIH, ACS ו- DOD ובדק בקשות רבות למענקים הכוללים ניסויים ב- NGS. במענקים הממומנים שלו יש ניסויים של NGS. הוא יכול לספק עזרה בכתיבת חלקים מהמענק שלך בנוגע לניסויים ב- NGS ויכול להצביע על מלכודות ודברים שכדאי להימנע מהם.
הדרך הקלה ביותר למתוח ביקורת על ניסוי NGS היא לתאר אותו כמשלחת דיג. הנה כמה דברים שבהחלט כדאי לך להימנע מהם.
- אל תציע לאפיין גנים שטרם זיהית. אם אין לך נתונים ראשוניים, אינך יודע אילו גנים או כמה גנים תמצא. עם זאת, הם עשויים למנות מאות. פשוט לומר שתבחר כמה גנים מעניינים ללמוד היא דרך מהירה להשיג ציון רע על המענק שלך. במידת האפשר, הניסוי שלך צריך לבדוק השערה. לדוגמה, אתה יכול להניח את ההשערה שגנים מסוימים (למשל גנים של אפופטוזיס) ייגרמו. אז אתה יכול להציע להשתמש במבחני NGS כדי לבדוק את זה (ולהציע PCR בזמן אמת כגישת גיבוי). בצורה זו תוכלו לבדוק השערה, להציע תוצאות ובקרות צפויות (למשל גנים שצריכים לעלות ולרדת), שהיא דרך טובה בהרבה לעשות ניסוי NGS (או כל ניסוי אחר). פשוט ללכת לדוג גנים זו גישה גרועה ותמיד מושך את זעמו של ועדת הביקורת.
- פשוט אומר שתשתמש בתוכנה כלשהי כדי לנתח את הנתונים או לקבץ את הגנים למסלולים גם יביא אותך לצרות. נתוני NGS יכולים להיות מורכבים ביותר, ויידרשו שיטות סטטיסטיות לניתוח. נתוני המסלול הידועים אינם מלאים. בכל מקרה, רוב הגנים לא נמצאים במסלולים. תזדקק לגישה מתוכננת היטב לניתוח הנתונים. צריכה להיות לך דרך לדעת אם הניסוי עבד או לא (למשל האם גני האפופטוזיס הצפויים הופעלו?).
- הניסוי של NGS לא צריך להיות סתם פסקה בסוף אחת ממטרותיך. לא משנה מה שתעשה, בהחלט אל תוסיף ניסוי NGS בסוף בקשת המענק כמשהו ש"אתה גם תעשה ". ניסויים ב- NGS הם גדולים, יקרים ומסובכים ולא ניתן לעשות זאת כמחשבה אחרונה. במענקים רבים ורבים יש תיאור של פסקה אחת של ניסוי NGS שגם החוקרים יעשו. זהו מוט ברק לביקורת מצד הסוקרים.
- אם אתם מחפשים גנים, עליכם לחפש אותם מסיבה כלשהי. לא רק להציע לחפש גנים מוסדרים מבלי להציע לעשות איתם משהו. מציאת הגנים שעולים ויורדים אינה מטרה מספיק משמעותית. עליכם לחפש גנים עם מטרה מסוימת (למשל איזו השערה להיבדק).