基因组所三代单分子测序PacBio完成技术升级—超长读长助力基因组学研究

基因组所三代单分子测序PacBio完成技术升级—超长读长助力基因组学研究

2015-09-23 | 作者：所级中心基因组平台 张兵 【关闭】

　　近日，基因组所所级中心基因组平台三代单分子实时测序PacBio完成技术升级优化，实现了数据产量和读长的双重提升，一个SMRT Cell芯片可产出高达1Gb数据， reads平均长度达到14kb，N50超过19kb，为基因组学相关研究提供了有力支撑。

　　PacBio 测序read和subread长度分布

　　利用三代单分子实时测序仪PacBio系统，平台提供的技术支撑服务包括：

　　1.基因组de novo测序组装 

　　PacBio测序read超长的特点，适合于基因组de novo组装。例如一个5Mb大小的细菌基因组，只需一个SMRT Cell测序即可完成基因组finish，周期小于5天。对于复杂基因组,预期Contig N50超过100kb，推荐de novo组装需50ⅹ以上的PacBio测序覆盖，二代测序数据和PacBio测序数据混合组装，推荐30ⅹ以上的PacBio测序覆盖，如用于基因组scaffold构建，推荐10ⅹ以上的PacBio测序覆盖。

　　2.全长转录本测序

　　受传统测序技术短读长的限制，较难获得全长转录本序列。在PacBio测序平台上，我们开发了全长cDNA测序和分析技术流程。PacBio测序产生的read长度远大于绝大部分cDNA长度，因此无需经过后续序列拼接组装，即可获得准确全长cDNA序列，分析基因转录后可变剪切信息以及LncRNA表达等。

　　3.碱基修饰检测

　　PacBio测序另一个优势是可获得DNA聚合酶促反应的分子动力学数据，分析碱基修饰信息。因为碱基基团修饰后的位阻作用，DNA聚合酶在带有修饰碱基的核苷酸位置前后，表现出延滞效应，经计算分析得到IPD ratio差异,不同修饰的IPD ratio值不同，从而获取碱基修饰信息。目前测序比较准确的修饰类型是m6A,另外5mC、5hmC、4mC等修饰信息也可得到，但需要特殊的样品处理或数据处理。

　　此外，基于PacBio系统，平台还提供基因组BAC克隆混合测序、长扩增子测序、极端GC含量DNA测序等技术开发服务。