Whole Bacterial / Fungal Genome Sequencing to zaawansowana metoda sekwencjonowania, która pozwala na określenie pełnej sekwencji genomu organizmu. Technika ta umożliwia analizę całego DNA.
Przebieg Procesu WGS
- Izolacja DNA: Pobranie próbki i ekstrakcja wysokiej jakości genomowego DNA z próbki bakteryjnej. Wykorzystuje się różne metody, takie jak zestawy do izolacji DNA, które eliminują zanieczyszczenia i zapewniają czysty materiał genetyczny.
- Przygotowanie bibliotek: Fragmentacja i dodanie adapterów do sekwencjonowania i indeksów.
- Sekwencjonowanie: Analiza na platformach sekwencjonujących Illumina, Pac-Bio lub ONT (Oxford Nanopore Technologies)
- Analiza bioinformatyczna: Montaż genomu celem rekonstrukcji sekwencji całogenomowej z krótkich odczytów, adnotacja genów oraz porównanie z genomem referencyjnym.

Zastosowanie Bacterial WGS:
- Diagnostyka medyczna:
- Identyfikacja patogenów odpowiedzialnych za infekcje bakteryjne.
- Analiza oporności na antybiotyki (np. detekcja genów oporności, takich jak bla, mecA, van).
- Charakterystyka szczepów bakteryjnych w celu ustalenia ich potencjału chorobotwórczego.
- Diagnostyka patogenów grzybiczych (np. Candida albicans, Aspergillus fumigatus).Analiza szczepów odpornych na leki przeciwgrzybicze.
- Epidemiologia:
- Śledzenie źródeł zakażeń w wybuchach epidemii (np. Salmonella, E. coli, Listeria).
- Ustalanie pokrewieństwa genetycznego między szczepami w czasie i przestrzeni.
- Analiza pokrewieństwa szczepów grzybiczych w ogniskach zakażeń szpitalnych i środowiskowych.
- Badania naukowe:
- Charakterystyka nowych gatunków bakterii i ich genomów.
- Zrozumienie mechanizmów adaptacyjnych, np. w środowisku lub pod wpływem antybiotyków.
- Zrozumienie biologii grzybów, np. cyklu życiowego, mechanizmów patogenezy.Badania genów odpowiedzialnych za produkcję metabolitów wtórnych (np. antybiotyków).
- Bezpieczeństwo żywności:
- Monitorowanie bakterii w łańcuchu dostaw żywności (np. wykrywanie bakterii chorobotwórczych w przemyśle spożywczym).
- Kontrola jakości i śledzenie szczepów powodujących zanieczyszczenie produktów.
- Detekcja grzybów produkujących mykotoksyny w żywności i paszach (np. Aspergillus produkujący aflatoksyny).
- Rolnictwo i ochrona zdrowia zwierząt:
- Analiza bakterii patogennych dla zwierząt gospodarskich.
- Badania mikrobiomu gleby i wpływu bakterii na plony.
- Analiza patogenów grzybiczych roślin (np. Fusarium, Phytophthora).
- Badania grzybów symbiotycznych poprawiających zdrowie roślin.
- Mikrobiologia środowiskowa:
- Badania różnorodności mikroorganizmów w ekosystemach.
- Analiza roli bakterii w procesach biotechnologicznych (np. oczyszczanie środowiska).
- Zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym (np. produkcja penicyliny przez Penicillium), spożywczym (fermentacja), czy biopaliwowym (np. enzymy celulolityczne).
- Analiza roli grzybów w obiegu materii, np. rozkładzie biomasy, oraz w bioremediacji.
Charakterystyka techniczna usługi Bacterial / Fungal WGS:
- Tryb sekwencjonowania:
- Illumina: 2x150bp
- ONT: 20kb
- Pac-Bio Revio: 10 kb-HiFi
- Rekomendowane pokrycie genomu / ilość danych na próbkę:
- Bacterial WGS
- Illumina (Draft map): 100 X
- Nanopore: ≥ 100X ONT + 100X Illumina – Complete map 0-Gap
- Pac-Bio: 30X HiFi + 100X Illumina – Complete map 0-Gap
- Fungal WGS
- Illumina: 100X (Survey: 50X)
- Nanopore: ≥ 100X ONT + 50X Illumina
- Pac-Bio: 30X HiFi + 50X Illumina
- Bacterial WGS
Wymagania dotyczące próbek
Minimalne wymagania dotyczące próbek (Illumina):
- Typ próbki: gDNA
- Ilość: > 60ng
- Koncentracja (NanoDrop): >1 ng/μL
- Objętość: >20 μL
Minimalne wymagania dotyczące próbek (Pac-Bio):
- Typ próbki: gDNA
- Ilość: > 2μg
- Koncentracja (NanoDrop): >20 ng/μL
- Objętość: >20 μL
Minimalne wymagania dotyczące próbek (ONT):
- Typ próbki: gDNA
- Ilość: > 2μg
- Koncentracja (NanoDrop): >50 ng/μL
- Objętość: >20 μL
Rekomendujemy wysłanie większej ilości / koncentracji aniżeli minimalna.
Możliwa jest również izolacja DNA z dostarczonych próbek. Szczegóły tutaj.
Analiza Bioinformatyczna Bacterial/Fungal WGS
- Całogenomowe re-sekwencjonowanie grzybów (WGS):
- Wykrywanie polimorfizmów pojedynczych nukleotydów (SNP).
- Składanie genomu de novo:
- Badanie genomu grzybów/bakterii (Illumina): Szacowanie wielkości genomu.
- Szkicowy genom grzybów/bakterii (Illumina): Analiza składników genomu i adnotacja funkcji.
- Precyzyjny genom grzybów/bakterii (Illumina + ONT/Pac-Bio): Analiza składników genomu i adnotacja funkcji. Bakterie – wizualizacja genomu za pomocą diagramu Circos.
Figury Demo
