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¿Cómo mejorar el proceso de secuenciación microbiana del genoma completo?

 

La secuenciación del genoma completo (WGS) se ha establecido como una herramienta importante en microbiología para la re-secuenciación y el ensamblaje de novo de genomas pequeños (≤ 5 Mb), incluidas bacterias, virus y otros microbios. En pocas palabras la “Microbial WGS” permite el mapeo genómico de nuevos organismos, completando genomas de organismos conocidos y comparando genomas a través de muestras.

Estamos de acuerdo que las actuales tecnologías de secuenciación de siguiente generación han revolucionado el campo de la genómica, permitiéndonos la secuenciación de un gran número de genomas en muy poco tiempo. El genoma nos brinda el catálogo completo de genes que un organismo puede expresar, sin embargo la interpretación de esta información siempre ha constituido un reto desde el punto computacional. Es gracias al ensamblaje de novo, el cual mencionamos al principio, que podemos emplear un proceso para la re-construcción de genomas, en este caso bacterianos.

Aplicar WGS, resultan ser un método poderoso para la rápida identificación de genes en un organismo, además de servir como herramienta para posteriores análisis funcionales de nuevos genes descubiertos. Al emplear en el estudio de microorganismos nos ayuda a responder ciertas interrogantes que realizan los investigadores de forma constante: ¿Cuál es el microorganismo en cuestión?, ¿Existe un genoma que se pueda utilizar como referencia?, ¿Qué características tiene el genoma?

Ahora bien enfoquémonos en el ensamblaje de genomas, esto es el proceso de descifrar la secuencia a partir de fragmentos de ADN en conjunto con alguna información adicional disponible. Las estrategias para el ensamblaje de genomas se pueden dividir en dos categorías:

  • Ensamblaje por comparación, donde se utiliza un genoma como referencia
  • Ensamblaje de novo, en el cual se utiliza solo la información obtenida de la secuenciación para re-construir el genoma sin conocimiento a priori de la organización del mismo

Para el ensamblaje de novo es necesario saber cierta información previa, como la talla esperada del genoma, el contenido de GC y el contenido de regiones repetitivas, ya que ayudan a elegir la mejor estrategia a seguir. Estos datos pueden ser inferidos a partir de secuencias de organismos relacionados. Sin embargo esta metodología era algo desafiante debido a su proceso:

  • Control de calidad y corrección de errores en los datos
  • Ensamblaje
  • Evaluación de la calidad del ensamblaje
  • Terminación del genoma

Para simplificar esta metodología la química de etiquetado de Nextera y el lanzamiento de los kits de preparación de bibliotecas de ADN Nextera XT consolidaron los pasos de fragmentación y etiquetado de adaptadores en una sola reacción y eliminaron la necesidad de cuantificar la biblioteca antes de agrupar y secuenciar. Con el lanzamiento del kit de preparación de bibliotecas Nextera ADN Flex, la última evolución de la preparación de bibliotecas está preparada para avanzar en la investigación genómica de microbiología.

Con una química única que integra múltiples pasos de preparación pre y post biblioteca, el kit de preparación de biblioteca Nextera DNA Flex ofrece el flujo de trabajo más rápido con el menor número de pasos en el portafolio de preparación de biblioteca Illumina. Además de las ganancias de velocidad y eficiencia, ofrece una flexibilidad excepcional para el tipo de entrada de muestra, la cantidad y una amplia gama de aplicaciones compatibles. El kit de preparación de la biblioteca Nextera DNA Flex permite la extracción de ADN directamente de colonias bacterianas desarrolladas durante la noche a 37 °C en placas de agar sangre para ocho especies diferentes, lo que resulta en un ahorro de tiempo y costo adicional al tiempo que mejora la consistencia de los datos.

Compatible con todos los sistemas de secuenciación de Illumina, el kit de preparación de la biblioteca Nextera DNA Flex ofrece la precisión comprobada de la química de la secuenciación de Illumina por síntesis (SBS), utilizada para generar más del 90% de los datos de secuenciación del mundo. Como parte de un flujo de trabajo integrado de NGS la preparación de la biblioteca a través de la secuenciación y el análisis de datos mediante botones en BaseSpace ™ Sequence Hub, el kit de preparación de la biblioteca Nextera DNA Flex ofrece resultados confiables para pequeñas aplicaciones WGS.

Para saber mas sobre las soluciones que te ofrece el kit Nextera flex, te invito a descargar la nota de aplicación dando clic aquí, descubre como facilitar tu flujo de trabajo, realiza tus estudios de forma más eficiente. Cambiemos al mundo juntos, recuerda que llevamos 25 años viendo la magia en cada uno de tus proyectos y realizándolos de maneja conjunta, porque en Analitek…

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