خدمات آنالیز داده های توالی یابی

آزمایشگاه ژنیران با هدف خدمت به محققین و دانشجویان و همچنین کمک به سایر مراکز آماده ارائه خدمات توالی یابی در زمینه آنالیز داده های توالی یابی کل ژنوم (NGS) و آنالیز داده های توالی یابی کل اگزوم (WES) می باشد. خدمات آنالیز داده های توالی یابی کل ژنوم (NGS) و آنالیز داده های توالی یابی کل اگزوم (WES) با قیمت دانشجویی و بیشترین دقت و کمترین زمان خواهد بود.

🔴 زمان تحویل: 🔴 نحوه محاسبه قیمت:

برای اطلاع از قیمت و زمان تحویل با آزمایشگاه ژنیران تماس حاصل فرمایید*

خدمات جانبی:

برای کسب اطلاعات بیشتر از خدمات هریک از بخش های زیر، کلیک کنید:

• خدمات کشت سلول های جانوری
• خدمات حیوانات آزمایشگاهی
• خدمات ژنتیک مولکولی
• خدمات میکروبیولوژی

در رابطه با توالی یابی کل ژنوم (NGS) و توالی یابی کل اگزوم (WES) بیشتر بدانیم:

توالی یابی کل ژنوم Whole genome sequencing))

تعیین ترتیب قرارگیری نوکلئوتیدها در ساختار DNA توالی یابی نامیده می شود. به طور کلی دو روش توالی یابی مرسوم وجود دارد که یکی توالی یابی کل ژنوم و دیگری توالی یابی کل اگزوم نامیده می شود. با استفاده از خدمات توالی یابی کل ژنوم (NGS) و توالی یابی کل اگزوم (WES) پیشرفت شگرفی در عرصه ی تشخیص بیماری های ژنتیکی صورت گرفت به گونه ای که بیماری هایی که در گذشته امکان تشخیص آن ها وجود نداشته، با موفقیت شناسایی شده اند.

در روش توالی یابی کل ژنوم (WGS)، کل توالی یک موجود، توالی یابی می گردد که هم شامل توالی ژنومی و هم توالی DNA میتوکندریایی در سلول های جانوری و یا توالی DNA کلروپلاست در سلول های گیاهی، می باشد. از آنجایی که روش توالی یابی ژنومی حدود 98 درصد نواحی کد کننده ی ژنومی را تحت پوشش قرار میدهد، یک روش کارآمد برای شناسایی جهش های ژنتیکی است. از آنجایی که درصد کمی از ماهیت ژنوم انسان شناسایی شده است و به همین دلیل با بررسی توالی کامل ژنوم یک انسان، اطلاعات بالینی چندانی حاصل نمی شود، به همین دلیل برای محققان بالینی مقرون به صرفه است که نواحی که اطلاعات مربوط به جهش ها و بیماری ها را تحت پوشش قرار می دهند را مورد بررسی قرار دهند. یکی از نواحی که جهت غربالگری جهش و همچنین تشحیص و درمان بیماری ها نقش بسزایی ایفا می کند، نواحی اگزونی می باشند، به همین دلیل محققان بالینی ترجیح می دهند بجای توالی کل ژنوم (WGS)، توالی یابی اگزونی (WES) انجام دهند.

در آزمایشگاه ژنیران، آنالیز داده های اگزوم، با استفاده از نرم افزارهای بیوانفورماتیک انجام می شود:

آنالیز داده های توالی یابی کل اگزوم

چارچوب کلی آنالیز داده های کل اگزوم (WES) شامل موارد زیر می باشد:

1. کنترل کیفیت داده های خام (raw reads)
2. پیش پردازش داده های خام (raw reads)
3. نقشه یابی داده ها (reads) به ژنوم مرجع
4. کنترل کیفیت توالی های هدف
5. کنترل کیفیت توالی های نقشه یابی شده
6. پردازش توالی ها (Post-alignment processing)
7. شمارش واریانت ها
8. Effect annotation of the found variants
9. Variant prioritization in variant Explorer

در اینجا توضیح مختصری در مورد هر کدام از موارد بالا، ارائه می دهیم:

1. کنترل کیفیت داده های خام (raw reads)

کیفیت پایین خوانش ها، پرایمرهای PCR، آداپتورها، مضاعف شدگی و سایر آلودگی ها که در توالی های خام یافت می شوند، بعد ها در آنالیز های پایین دستی اختلال ایجاد می کنند. بنابراین مرحله ی کنترل کیفیت (QC)، یک مرحله ی ضروری در آنالیز داده های کل اگزوم می باشد که اطلاعاتی در رابطه با  داده های خام مانند امتیازات کیفیت ها، محتوای GC و توزیع باز و … .

پیش پردازش داده های خام (raw reads)

با گزارش های جامع QC که توسط FastQC ارائه شده، می توان به این نکته پی برد که قبل از هم ردیفی نیاز به کدام یکی از مراحل Trimming، فیلتر کردن و adaptor clipping می باشد.

نقشه یابی خوانش ها روی ژنوم مرجع

بعد از کنترل کیفی و پیش پردازش داده های خام، نوبت به نقشه یابی داده های اگزوم بر روی ژنوم مرجع با کارآیی و دقت بالا می گردد. از جمله پکیج های مورد استفاده برای نقشه یابی خوانش ها بر روی ژنوم مرجع، می توان به Bowtie2 و BWA اشاره کرد. پکیج BWA به دلیل سرعت بالا و توانایی هم ریفی Gap ها که در شناسایی SNP و indels (insertion/deletions) ها از اهمیت برخوردار هستند، در ارجحیت می باشد.

کنترل کیفی توالی های مورد هدف

در کنار کنترل کیفی خوانش های توالی یابی شده ی خام، ارزیابی اینکه آیا نقشه یابی خوانش ها روی ژنوم موفقیت آمیز بوده یا نه، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در صورتی که پوشش (coverage) مناسبی داشته باشیم، اکثر خوانش ها (read) بر روی ژنوم مرجع قرار می گیرند.

کنترل کیفی خوانش های نقشه یابی شده

خوانش ها ممکن است در مرحله کنترل کیفی خوانش های خام مناسب بنظر برسند اما یکسری انحرافات تنها در فرآیند نقشه یابی رخ میدهند مانند: درصد پوشش پایین، experimental artifacts و … . تشخیص این چنین انحرافاتی مرحله ی مهمی می باشد چرا که اجازه می دهد آنالیزهای پایین دستی مناسبی داشته باشید.

پردازش های بعد از هم ردیفی

بعد از نقشه یابی خوانش ها با ژنوم مرجع، به منظور از بین بردن خطاهای PCR در تکثیر ناجور قطعات DNA، توصیه می شود که قبل از شمارش واریانت ها، نسخه های تکراری (Duplicates) حذف شوند.

شمارش واریانت ها (variant calling)

بعد از حذف نسخه های تکراری (Duplicate)، گام بعدی شناسایی واریانت های ژنومی مختلف مانند SNVs، indels، MNVs و … می باشد.

Effect-annotation

بعد از شناسایی واریانت ها، با استفاده از برنامه های effect-annotation می توان به annotate کردن واریانت ها و همچنین پیش بینی اثرات آن ها بر روی ژن ها مانند تغییرات، تاثیرات و کلاس های عملکردی آمینو اسید ها و غیره پرداخت.