服务介绍

汉藤生物主要应用Ion Torrent 平台提供不同物种样本的各种类型的二代测序服务。基于超级计算机、雄厚的生物信息学分析经验与实力,汉藤生物建立了成熟的高通量测序数据的分析流程,有着经验丰富的生物信息学分析人员,可提供针对各类二代测序数据的深层数据分析服务。

客户须知:
DNA/RNA 样品要求: 我们接受的样品包括提取好的Genomic DNA,Total RNA, ChIP-Seq产物等。提交的 DNA或者RNA 样品由中心的工程师建立测序文库并上机测序,结果将以碱基序列的形式提 交给用户。针对mRNA 转录组测序、外显子组测序、定制Panel测序,染色质免疫沉淀测序等 不同测序要求,所需样品量略有不同。

公司会对样品的质量进行测序前的分析。提供琼脂糖凝胶电泳图、Nanodrop或Aglient bioanalyzer 中 一种或多种形式的样品检测结果。样品OD 值260/280须大于1.8,无蛋白质, 或肉眼可 见的杂质污染。Genomic DNA应完整、无降解,电泳结果基因组DNA主带应在λ‐Hind III digest DNA marker最大条带23 Kb以上且主带清晰,无弥散。 Total RNA 应完整性良好,有清晰的18S,28S条带。

我们服务所提供的结果:
二代测序技术水平较高,且不同客户需求不一致,以下只是基本的结果。
1, 实验结果报告
建库报告、测序报告。
2, 实验流程报告(完整实验记录)
3, 实验数据分析报告(按不同应用包括基因组拼接结果、转录组表达量分析结果、miRNA种类与表达量等)
4, 实验说明(所用仪器、试剂、耗材及分析软件)



一、  Ion Torrent 测序服务简介
Ion Torrent平台是基于半导体技术的台式高通量测序仪。该平台使用了一种布满小孔的高密度半导体芯片,一个小孔就是一个测序反应池,孔底部带有感应器。当DNA聚合酶把核苷酸聚合到延伸的DNA链上时,会释放出一个氢离子,反应池中的PH发生改变,位于池下的离子感受器就会感受到信号,把化学信号直接转化为数字信号,从而读出DNA序列。

Ion Torrent 由于硬件设备无需光学检测和扫描系统,并且使用天然核苷酸和聚合酶、无需焦磷酸酶化学级联,无需标记荧光染料和化学发光的配套试剂,因此测序成本低,其应用范围涵盖Sanger 方法和已有高通量测序技术的应用,如基因组DNA 序列测定(微生物基因组测序、线粒体测序、靶向测序)、 DNA 扩增子测序等。

1.  技术特点
1, 更准确:99.97% ,使用无标记的核苷酸及酶进行测序,本底干扰低。通过对H+ 的检测,明显改善碱基判读准确性。
2,更快速: 标准测序时间仅为2~3 小时,24 小时之内可完成6~8 轮实验;达Sanger 测序方法每天测序通量的数千倍以上;弥补了已有高通量测序方法“无快速测序模式”的缺陷。
3, 更灵活: 通量为10M,100M 和1G 芯片可以任意选择。   314 TMChip(~10Mb/run),316 TMChip(~100Mb/run),318 TMChip(~1Gb/run),PI Chip (~10Gb/run),PII Chip (~100Gb/run)。
4, 成本低:基于半导体技术测序原理,不用荧光、化学发光和酶级联反应;消耗样本少;

2.  技术原理
DNA 聚合酶以单链DNA 为模板,按碱基互补原理,合成互补的DNA 链。DNA 链每延伸一个碱基时,就会释放一个质子,导致局部PH 变化。
Ion Torrent 半导体测序芯片的每个微孔里微球表面含有大约100 万个DNA 分子拷贝。测序时一个个核苷酸分子连续流过芯片微孔。如果核苷酸与特定微孔中的DNA 分子互补,则该核苷酸被合成到DNA 分子中,并且释放氢离子,该孔溶液的PH 发生变化。离子传感器检测到PH 变化后,即刻便从化学信息转变为数字电子信息。如果DNA 链含有两个相同的碱基,则记录电压信号是双倍的。
如果碱基不匹配,则无氢离子释放,也就没有电压信号的变化。这种方法属于直接检测DNA 的合成,因少了CCD 扫描,荧光激发等环节,几秒钟就可检测合成插入的碱基,大大缩短了运行时间。

图表1  Ion Torrent PGM测序技术原理,Ion Torrent测序芯片单个微孔横截面的示意图。 孔内容纳的是含有模板DNA的离子微球颗粒。当合成一个核苷酸,就释放一个质子,微孔的pH值随着改变。离子传感层检测 pH的变化,并将化学信号转变为数字信号。

3, 测序流程

图2. Ion Torrent测序流程示意图

4, 应用范围
1、小基因组测序(如:微生物和病毒的从头测序和重测序;线粒体测序等)
2、扩增子重测序(如:16S宏基因组测序)
3、靶向重测序
4、转录组/全外显子测序(Ion Proton)