微生物 de novo シーケンシング

微生物の迅速 de novo シーケンシング

Ion GeneStudio™ S5 システムにより、わずか 24 時間で結果が得られます

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感染症研究アプリケーションノート

アプリケーションノートおよび論文

アプリケーションノートや査読論文を読むと、Ion Torrent™ シーケンシングが de novo シーケンシングにおいて、いかにしてその地位を確立してきたかを知ることができます。

データセット

Ion GeneStudio™ S5 システムで得られたデータセットをダウンロードし、結果を閲覧できます。

Ion GeneStudio™ S5 システム

業界をリードするスピードと低価格、そして 1 つのシステムで複数のシーケンシングアプリケーションに対応できる柔軟性で、次世代シーケンサ(NGS)のラボへの導入は、以前に比べ、よりシンプルになりました。

全ゲノムシーケンシングは、ウイルス、細菌、そして真菌などの微生物の新たな発見や特性解析において、重要な機会をもたらします。微生物のゲノム構造の特性を解析している研究者にとって、 de novo シーケンスおよびゲノムアセンブリは重要なステップです。これらの基礎研究プロジェクトは、ゲノム全体にわたる深いカバレッジと高品質なデータを必要とします。Ion Torrent 半導体シーケンサは、微生物研究における de novo シーケンスに大きな変革をもたらしました。正確な結果を 1 日以内で得ることのできる、高速でシンプルしかも低価格なシステムが入手可能になり、次世代シーケンシングはより身近なものになりました。以前は予算や時間の制約で難しかったシーケンシングプロジェクトが、今では次々と実現可能になっています。Ion GeneStudio™ S5 システム、および Ion Hi-Q™ View ケミストリを搭載した Ion PGM™ システムによる 400 ベースシーケンシングにより、アセンブリの数値は今まで以上に向上しており、微生物シーケンシングのインデルエラー率は最大で 90%減少し(図 1)、全ゲノムシーケンスへの道のりは迅速になっています。

図 1.Ion PGM™ Sequencing 200 Kit v2 に代わり、Ion PGM™ Hi-Q™ View Sequencing Kit を使用した場合における、微生物 de novo アセンブリのインデル偽陽性の低下。200 ベースリードのフラグメントライブラリのテンプレート調製は、Ion PGM™ Hi-Q™ View OT2 Kit を使用する必要があります。SPAdes 3.1 デルタスコアフィルタで実施した 100 kb 解析あたりのインデルエラー率。

de novo ライブラリの調製

Ion Xpress™ Plus Fragment Library Kit

Ion Xpress Plus Fragment Library Kit は、gDNA やロングアンプリコンライブラリ用で、迅速でフレキシブルな断片化酵素を用いたライブラリを、2 時間~で調製でき、従来のライブラリ調製方法に比べてより低いバイアスで劇的に高い収量を得ることができます。

Thermo Scientific MuSeek Library Preparation Kit

MuSeek™ Library Preparation Kitは、高速でシンプルなトランスポゾンベースの方法で、Ion Torrent シーケンシング用の高品質なゲノム DNA ライブラリを調製できます。本キットは、標的 DNA の断片化と同時にアダプターを付けられる MuA トランスポゼースを使用し、わずか 80 分でライブラリ調製を可能にします。


Ion GeneStudio™ S5 システムにおける微生物 de novo シーケンシングワークフロー


1ライブラリ
調製

適切なフラグメントライブラリ調製キットの選択により、微生物ゲノムの de novo シーケンシングのための低コストなサンプル調製が可能です。
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2テンプレート
調製

Ion Chef™ システム は、シンプルでハイスループットなテンプレート調製を、わずか数分のハンズオン時間で実施可能です。
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3シーケンスラン
S5

Ion GeneStudio™ S5 システムは、高品質で迅速な、400 または 200 bp の de novo シーケンシングが可能です。

4データ
解析

一次データ解析は、Torrent Suite™ ソフトウェアを使用して行います。DNASTAR™ Lasergene™ Genomics Suite は、ゲノムアセンブリのための使いやすいインターフェースです。

Torrent Suite™ ソフトウェア は、シーケンス生データから、最適なシグナル処理、ベースコール、シーケンスアライメント、そして変異解析を含むデータ解析結果まで、幅広いツールを備えています。ランの完了後、シーケンスデータはクリックするだけで簡単にダウンロードできます。レポートの閲覧も簡単で、拡大可能な解析プロットや重要な結果をわかりやすくまとめた表により、シーケンスランの品質を容易に確認できます。

現在の内蔵ソフトウェアの機能を拡張するプラグインは、追加のアプリケーションや解析を幅広く実行するパワフルな手段です。Torrent Suite ソフトウェアは、異なるプラグインを使用することで、各ランの解析後にデータカスタマイズを可能にします—de novo アセンブリ、リシーケンシング、そしてメタゲノミクスアプリケーションがソフトウェアに含まれており、これらは Thermo Fisher Connect の AppConnect 画面でダウンロード可能です。

DNASTAR - Ion Torrent:細菌 de novoゲノム

DNASTAR - SeqMan NGen ソフトウェアは、Ion Torrent プラットフォームを含むさまざまな次世代シーケンシングプラットフォームにおいて、わずか数ステップでリードのアセンブルを可能にします。

このビデオは、BLAST サーチによるコンセンサスのアノテーションやカバレッジ深度のレビューを含めた、Ion Torrent データの細菌の de novo ゲノムアセンブリや、アセンブリ後の解析を紹介します。

 

アプリケーションノートおよび文献

Ion GeneStudio™ S5 システム感染症アプリケーションノート
Discover how German scientists leveraged the Ion PGM Sequencer to get answers when faced with a serious public health outbreak (shiga toxin-producing E. coli outbreak in northern Germany)
The Ion PGM™ System, with 400-base read length chemistry, enables routine high-quality de novo assembly of small genomes
Ion Hi-Q™ View chemistry for the Ion PGM™ System

出版物

Ion PGM システムは、スモールゲノムシーケンシングに関する 500 以上の査読論文に引用されており、スモールゲノムの de novo アセンブリをリードするシステムとなっています。

Veras AAO, Sá PHCG, Pinheiro KC, Graças DA, Baraúna RA, et al.(2014).Efficiency of Corynebacterium pseudotuberculosis 31 Genome Assembly with the Hi-Q Enzyme on an Ion Torrent PGM Sequencing Platform.J Proteomices Bioinform 7: 374-378.DOI: 10.4172/jpb.1000342

Soni I, Chakrapani H, Chopra S. (2015).Draft Genome Sequence of Methicillin-SensitiveStaphylococcus aureus ATCC 29213 Genome Announc 3(5): e01095-15.DOI: 10.1128/genomeA.01095-15

Holmes A, Allison L, Ward M, Dallman TJ, Clark R, Fawkes A, Murphy L, Hanson M (2015).Utility of Whole-Genome Sequencing of Escherichia coli O157 for Outbreak Detection and Epidemiological Surveillance J Clin Microbiology 53: 3565-3573.DOI: 10.1128/JCM.01066-15

Orsini M, Mangone I, DiPasquale A, Perticara S, Sacchini L, Cito F, Iannetti S, Marcacci M, Ancora M, Calistri P, Di Giannatale E, Cammà C (2015).Draft Genome Sequences of 19 Salmonella enterica Serovar Typhimurium [4,5:i:]Strains Resistant to Nalidixic Acid from a Long-Term Outbreak in Italy Genome Announc 3(4):e00911-15.DOI: 10.1128/ genomeA.00911-15

Da Silva Sanotos AC, Rodrigues J. (2015).Draft Genome Sequence of Shiga Toxin-ProducingEscherichia coli Strain D92/09 Genome Announc 3(4): e00805-15. doi:10.1128/genomeA.00805-15

Mattos-Guaraldi AL, Guimarães LC, Santos CS, Veras AAO, Carneiro AR, Soares SC, Ramos JN, Souza C, Vieira VV, Hirata R, Jr, Azevedo V, Pacheco LGC, Silva A, Ramos RTJ (2015).Draft Genome Sequence of Corynebacterium striatum1961 BR-RJ/09, a Multidrug-Susceptible Strain Isolated from the Urine of a Hospitalized 37-Year-Old Female Patient Genome Announc 3(4):e00869-15.DOI: 10.1128/genomeA.00869-15

スモールゲノムシーケンシング

Ion Torrent シーケンシングがお客様の微生物研究をどのように可能にしてきたのかについて知ることができます。

†Mellmann A, Harmsen D, Cummings CA et al.(2011) Prospective genomic characterization of the German enterohemorrhagic Escherichia coli O104:H4 outbreak by rapid next generation sequencing technology.PLoS One 6, e22751; Rohde H, Qin J, Cui Y et al.(2011) Open-source genomic analysis of Shiga-toxin-producing E. coli O104:H4.N Engl J Med 365, 718-724; Sherry NL, Porter JL, Seemann T et al.(2013) Outbreak investigation using high-throughput genome sequencing within a diagnostic microbiology laboratory.J Clin Microbiol.2013 Feb 13.[Epub ahead of print ]

 

 

 

 

For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.