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中高密度基因分型

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中高密度 基因分型

液相芯片
Genotyping detection technology based on targeted sequencing (medium to high density, loci 1K-5K)

华大具有自主开发的工业级捕获探针设计工具NEOPRIMARIES HybCapArt和基于分选原理的mMPS(microchip-based Massive in Parallel Synthesis)高通量并行合成技术,不仅可以设计高捕获率和高覆盖均一性的捕获探针,还可以大幅度减少探针合成的费用。


智数生物依托华大,可利用该技术根据物种、遗传背景材料、应用场景和个性化需求,定制设计技术方案,开发全基因组目标区域不同密度、任意数量标记的靶向捕获试剂盒产品,提供从基因组测序、SNP挖掘、SNP标记筛选、标记体系开发、合成和验证的一站式服务。


智数生物依托华大,可利用该技术根据物种、遗传背景材料、应用场景和个性化需求,定制设计技术方案,开发全基因组目标区域不同密度、任意数量标记的靶向捕获试剂盒产品,提供从基因组测序、SNP挖掘、SNP标记筛选、标记体系开发、合成和验证的一站式服务。

基于靶向测序 的基因型检测技术流程图

靶向捕获 技术介绍

液相芯片(Liquid Chip )

指的是“靶向序列捕获”,因此英文名称也叫做“Genotyping by  target sequencing”。


液相芯片就是用于捕获特定位点或区域DNA片段的“捕获试剂盒”,在捕获完成后,仍需通过短读长测序来进一步获得目标区域的基因型。相比于全基因组重测序,靶向序列捕获试剂盒能够通过有的放矢地捕获住目标区域位点,从而降低测序量,大大简化了生物信息分析和数据处理。


以玉米基因组为例:(2.5G)

重测序:10XDepth, 2.5Gx10=25G  VS    40K液相芯片:100XDepth,40Kx100x300bp/10^9=1.2G                                以12元/G计算,可节省285.6元,且测序深度增加10倍,结果更加准确可靠。

液相芯片 技术优势

适用于多种测序平台,如MGI和Illumina。
标记类型和数量可灵活设定和升级,满足多样化研究需求;
在基因分型、杂合子鉴定和种子纯度评估等方面具有出色表现;
相比固相芯片,开发成本更低,且随着样本数量的增加检测成本进一步降低;

液相芯片检测 全流程

液相芯片开发技术流程图
主要步骤:
位点的挑选,探针设计合成,DNA提取,建库,杂交捕获,测序。
主要费用:
探针合成费用,DNA提取费用,建库费用,杂交捕获费用,测序费用。其中 DNA提取、建库、杂交捕获、测序的费用是和样本量成正比的,短期内很难大幅度的降低这几部分的费用,因此价格的高低主要取决于探针的合成费用。
优化方向:
DNA探针自主设计工具,可以提高探针总体覆盖率,使用自主探针合成技术可以把探针的合成费用控制在比较合理的范围,我们可以联合开发完整的捕获试剂盒。

液相芯片检测 全流程

快速的设计-构建-测试-学习

第一轮研发

· 初步探针设计

· 合成这些探针用于测试

· 性能测试

· 优化差的探针和位点


第二轮研发

· 验证优化后的探针


根据需求生产和交付

· 研发周期:4到6周

· 交付周期一般是8周

基因分型 应用场景

应用场景低密度
编码微芯片
中低密度
多重PCR
中高密度
液相芯片
高密度
测序
科研人员遗传图谱构建
遗传多样性评估/聚类分析
群体结构分析
全基因组关联分型GWAS
基因/QTL粗定位
基因/QTL精细定位
育种家种质资源评价
杂交配组设计
分子标记导向的前景选择/日标基因检测
分子标记导向的回交背景选择
全基因组选择GS
品种真实性鉴定与确权
种子遗传纯度检测
转基因检测
基因编辑后代的快速鉴定

GenoBaits Soy40K液相芯片的 特征及其应用场景

Liu Y., Liu S., Zhang Z., Ni L., Chen X. et al. GenoBaits Soy40K:

a highly flexible and low-cost SNP array for soybean studies. Sci China Life Sci. 2022, 65(9):1898-1901.



                       

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