Génomique analytique et translationnelle
La ressource partagée de génomique analytique et translationnelle (ATG) offre un séquençage à haut débit et d’autres services génomiques aux membres du Comprehensive Cancer Center de l’UNM et à d’autres personnes de l’UNM et des institutions affiliées. Nos services sont centrés sur le séquençage de nouvelle génération, utilisant le séquenceur Singular Genomics G4 pour générer des informations à l'échelle du génome. Ces méthodes englobent les analyses génomiques spatiales unicellulaires, le séquençage d'ARN unicellulaire, le séquençage d'ARN « en vrac » régulier, le séquençage ciblé de l'ADN, le séquençage de l'exome entier, le ChIP-seq et d'autres analyses. Ces tests peuvent être effectués à l’aide de cellules ou de tissus vivants ou congelés et d’échantillons d’archives tels que le FFPE.
La ressource partagée est financée par l'UNM Comprehensive Cancer Center par le biais de la subvention de base du CCSG P30CA118100 et d'un financement supplémentaire, ainsi que de fonds de l'État du Nouveau-Mexique et des frais d'utilisation.
Le personnel compétent est disponible pour des consultations afin d'aider les utilisateurs à créer les meilleures expériences possibles et à optimiser la qualité des données générées.
Directeur de Faculté
Viswanathan Palanisamy, PhD
Enseignant, Médecine interne/Médecine moléculaire
Tél: (505) 272-0652
Directeur Technique / Bioinformatique
Kathryn (Charlie) Brayer, Ph.D. | CRFG22A
Personnel technique supérieur
Kel Cuisinier | CRF 118, Tél. : (505) 272-5564
Magdalena (Maggie) Cyphery | CRF 119, Tél. : (505) 272-5564
Olufunmilola (Funmi) Oyebamiji | CRF rez-de-chaussée
Génomique analytique et translationnelle
L'ATG est accessible à tous les chercheurs de l'Université du Nouveau-Mexique (UNM) et de ses institutions associées. Néanmoins, il est essentiel que vous fournissiez une citation pour le P30CA118100 et mentionniez également ATG, ainsi que d'autres ressources partagées de l'UNMCCC qui ont été utilisées pour produire les données.
Afin de reconnaître nos contributions, nous vous demandons de bien vouloir inclure la ligne suivante dans la section de remerciement de vos manuscrits :
Cette étude a reçu un financement partiel de la subvention de soutien au centre de lutte contre le cancer de l'UNM NCI P30CA118100 et a utilisé la ressource partagée de génomique analytique et translationnelle..
La ressource de génomique analytique et translationnelle reste à jour sur les derniers tests et technologies pour répondre à différentes questions de recherche. S'il existe une application qui vous intéresse mais que vous ne trouvez pas sur ce site Web, n'hésitez pas à vous renseigner.
L'objectif principal d'ATG est d'offrir une technologie de séquençage avancée pour aider les chercheurs à comprendre les conditions biologiques. Nos services comprennent des analyses génomiques spatiales et unicellulaires, le séquençage d'ARN en masse, le séquençage du génome entier, le séquençage ciblé de panels de gènes et des analyses de l'état de la chromatine telles que ChIP-seq et ATAC-seq. Nous proposons également des analyses bioinformatiques expertes. La ressource partagée ATG est accessible à tous les membres du corps professoral de l'UNM et de ses institutions affiliées. Nous invitons fortement les chercheurs à nous contacter pour explorer comment nous pouvons les aider dans leurs recherches et identifier les tests les plus appropriés pour atteindre leurs objectifs.
Génomique spatiale examiner le transcriptome dans le contexte de la structure 3D du tissu. Les tests in situ 10X Visium, Visium HD et Xenium peuvent déterminer avec précision l'emplacement des transcriptions dans les tissus et les cellules individuelles. Cela permet d’analyser l’expression génique concernant les cellules voisines, facilitant ainsi une compréhension plus approfondie des sous-structures, de la communication intercellulaire et des réseaux.
Essais sur cellule unique permettre aux chercheurs d'évaluer le transcriptome et l'épigénétique au niveau des cellules individuelles. ATG utilise la plateforme 10x Genomics Chromium pour proposer un séquençage unicellulaire de pointe. Divers tests peuvent être combinés dans une approche multi-omique, permettant l’analyse d’un seul échantillon de différentes manières. Le matériel source peut être constitué de cellules vivantes, de noyaux isolés ou d’échantillons fixes. L'utilisation d'échantillons fixes permet d'inclure du matériel archivé.
Profilage des cellules immunitaires implique l’analyse de la diversité des cellules immunitaires, qui peut être combinée à des tests transcriptomiques.
Génomique en masse fait référence à des projets de séquençage qui analysent des échantillons dans leur ensemble et ne nécessitent pas l’analyse de cellules individuelles ou d’informations spatiales. Quelques exemples de ces techniques sont RNA-seq, ChIP-seq, Whole Exome Sequencing (WES) et Whole Genome Sequencing (WGS).
Séquençage de lecture longue permet aux chercheurs d’examiner l’utilisation des isoformes au sein d’un échantillon. Bien que nous n'ayons pas de séquenceur de lecture longue, nous pouvons fournir une longueur de lecture illimitée (longueur maximale > 4 Mo) en utilisant les MinION de Nanopore Technologies.
Analyse des données bioinformatiques: Le personnel de l'ATG Shared Resource utilise des techniques avancées d'analyse des données pour examiner les données d'expression génétique et de génotypage. Notre objectif est d'offrir à nos utilisateurs des chiffres de haute qualité adaptés à la publication dans leurs articles ou demandes de subvention. À l’heure actuelle, nous utilisons les progiciels R/Bioconductor pour analyser les ensembles de données étendus et complexes produits par les techniques génomiques.
ATG peut séquencer les types suivants :
- Détection de mutations ou de variantes génétiques. Cela pourrait impliquer d'évaluer le niveau de mutations génétiques dans une tumeur, d'analyser les variations génétiques spécifiques d'un cancer ou d'une maladie particulière, ou d'évaluer la façon dont les cellules réagissent aux dommages à l'ADN après une blessure ou un traitement. Généralement, cela est réalisé en utilisant un séquençage ciblé de panels de gènes pour analyser les gènes liés au cancer ou à certaines maladies.
- Études sur l'expression des gènes. Profilage transcriptionnel de cellules, de tissus, d'organoïdes ou d'échantillons de patients, soit sous forme de cellules individuelles, soit en plus grandes quantités.
- Une gamme de tests d'analyse de l'état de la chromatine, des études de méthylation de l'ADN aux tests ATAC en passant par ChIP-seq, sont disponibles.
- Étudier les ARN non codants tels que les ncRNA, les lincRNA et les miARN.
Veuillez contacter Kel Cook (kelcook@salud.unm.edu) ou Kathryn Brayer (kbrayer@salud.unm.edu) pour planifier une consultation.
ATG utilise iLab pour la facturation.
Pour des questions concernant iLabs ou pour la configuration d'un compte/RP à utiliser dans la ressource partagée, veuillez envoyer un e-mail Palakshi Reddy Bandapalli ou appelez-505 272-4539.
Instruments de génomique
Le séquenceur G4
- Séquenceur flexible et rapide
- Capable de produire jusqu'à 1.6 milliard de lectures 2 x 150 pb en 24 heures
- Peut être configuré pour une variété de longueurs de lecture
- Compatible avec presque toutes les bibliothèques pouvant être séquencées sur les instruments Illumina.
Pour plus d’information : https://singulargenomics.com/g4/
Le 10x Genomics Chromium iX
- Partitionne les cellules ou les noyaux pour le séquençage unicellulaire
- Capture l'ARN, les protéines et/ou la chromatine
- Analyser l'expression des gènes, le répertoire des cellules immunitaires, l'accessibilité de la chromatine, les perturbations CRISPR
- Les entrées varient selon le test, mais incluent les suspensions de cellules vivantes, les noyaux, les cellules fixées, les tissus congelés et les blocs FFPE. Tests indépendants des espèces disponibles
Pour plus d’information : https://www.10xgenomics.com/instruments/chromium-x-series
L'analyseur 10x Genomics Xenium
- Plateforme d'imagerie transcriptomique spatiale
- Résolution sous-cellulaire
- Capable de capturer jusqu'à 5,000 XNUMX gènes
- Plusieurs panels de gènes préconçus qui peuvent être personnalisés davantage (https://www.10xgenomics.com/products/xenium-panels)
Pour plus d’information : https://www.10xgenomics.com/platforms/xenium
Le CytAssist génomique 10x
- Facilite les tests de transcriptomique spatiale Visium et Visium HD
- Partez de blocs FFPE ou de sections FFPE prédécoupées et fraîchement surgelées
- Compatible avec les coupes colorées H&E ou par immunofluorescence
Pour plus d’information : https://www.10xgenomics.com/instruments/visium-cytassist
- Bioanalyseur Agilent: Analyser la qualité/quantité de l'ADN et de l'ARN en utilisant un minimum d'intrants. (https://www.agilent.com/en/product/automated-electrophoresis/bioanalyzer-systems/bioanalyzer-instrument)
- Fluoromètre Qubit II: Quantification de l'ADN et de l'ARN.
- Invitrogen Comtesse II FL: Compter les cellules et quantifier la proportion de cellules vivantes dans un échantillon.
- Miltenyi Biotec doux MACS Octo dissociateur avec radiateurs: Dissocier les échantillons de tissus avant le séquençage unicellulaire.
- Qiagen EZ2: Extraction automatisée d’ADN et d’ARN.
Certains instruments sont disponibles pour être utilisés par des membres qualifiés et formés de la communauté UNM. Les instruments partagés sont disponibles pendant les heures normales de travail et à d’autres moments sur arrangement spécial. Veuillez contacter le personnel de l'ATG Facility pour plus d'informations sur les tests et les prix.
FAQ ATG
Ce sont des lignes directrices pour les chercheurs qui envisagent d'utiliser les services de séquençage de nouvelle génération (NGS) de la ressource partagée ATG. Tous les chercheurs sont invités à consulter le personnel de l'ATG avant de commencer à préparer ou à analyser des échantillons. Nous pouvons vous assister dans la conception expérimentale et, si nécessaire, vous mettre en contact avec des biostatisticiens experts qui peuvent vous aider dans la conception expérimentale. Il est très important de considérer la conception expérimentale avant de commencer les expériences NGS, qui peuvent être assez coûteuses.
Le séquençage d’ARN en masse peut être réalisé avec succès avec des quantités minimales d’ARN, aussi peu que 1 ng d’ARNm. ATG vérifie leur intégrité (RIN) lors de la réception des ARN, à l'aide du bioanalyseur Agilent. Les apports suggérés pour l'ARN-seq sont de 150 ng d'ARN total pour les ARN de haute qualité et de 250 ng pour les ARN dégradés (par exemple, l'ARN FFPE). Les ARN sont ensuite ribodeplétés pour éliminer les ARNr indésirables, qui représentent environ 90 % de l’ARN dans les cellules.
Les expériences NGS peuvent être coûteuses et les coûts varient en fonction du test en question. De plus, le coût total dépend du kit utilisé pour construire les bibliothèques et de la profondeur de séquençage requise. Veuillez contacter le personnel pour obtenir plus d'informations et obtenir un devis.
Les tests NGS produisent des ensembles de données étendus et complexes qui contiennent d’énormes quantités d’informations mais peuvent également être difficiles à analyser. La ressource partagée ATG fournit le premier niveau d'analyse, y compris l'analyse des paramètres de contrôle qualité, l'alignement des lectures sur le génome approprié, l'identification des variantes de séquence ou du nombre de caractéristiques, selon le cas.
ATG Shared Resource dispose d'une équipe d'experts en bioinformatique qui effectueront l'analyse initiale des données et qui géreront et sauvegarderont les données. Ils peuvent effectuer les types d'analyses les plus simples (par exemple, l'expression de gènes à partir de RNA-seq). Une analyse plus approfondie, telle que la corrélation des résultats avec les informations sur le patient, doit être effectuée avec la contribution de la ressource partagée de bioinformatique ou de la ressource partagée de biostatistique. Le personnel d'ATG peut aider à établir des interactions avec les experts appropriés, qui doivent être impliqués dès le début pour aider à la conception expérimentale et au contrôle qualité. Veuillez discuter de vos besoins en matière d’analyse avec les membres du personnel.
La vérification fait partie intégrante de chaque expérience NGS et les exigences varient en fonction du type d'expérience. Veuillez contacter le personnel d'ATG pour discuter des options de vérification des résultats NGS.
Le directeur de l'établissement, Viswanathan Palanisamy, Ph.D., peut fournir des lettres de soutien et des conseils sur la description de la ressource partagée ATG et des expériences NGS potentielles dans les demandes de subvention. Le Dr Palanisamy a participé à de nombreuses sections d'études du NIH, de l'ACS et du DOD et a examiné de nombreuses demandes de subvention, y compris des expériences NGS. Ses propres subventions financées contiennent des expériences NGS. Il peut vous aider à rédiger des sections de votre subvention concernant les expériences NGS et signaler les pièges potentiels et les choses à éviter.
La façon la plus simple de critiquer une expérience NGS est de la décrire comme une expédition de pêche. Voici certaines choses que vous devriez absolument éviter.
- Ne proposez pas de caractériser des gènes que vous n’avez pas encore identifiés. Si vous ne disposez pas de données préliminaires, vous ne savez pas quels gènes ni combien de gènes vous trouverez. Cependant, ils se compteront probablement par centaines. Dire simplement que vous choisirez des gènes intéressants à étudier est un moyen rapide d’obtenir une mauvaise note sur votre bourse. Si possible, votre expérience doit tester une hypothèse. Par exemple, vous pourriez émettre l'hypothèse que certains gènes (par exemple les gènes de l'apoptose) seront induits. Vous pouvez ensuite proposer d’utiliser des tests NGS pour tester cela (et proposer une PCR en temps réel comme approche de secours). De cette façon, vous pouvez tester une hypothèse, proposer des résultats attendus et des contrôles (par exemple des gènes qui devraient monter et descendre), ce qui est une bien meilleure façon de réaliser une expérience NGS (ou toute autre expérience). Se contenter de pêcher des gènes est une mauvaise approche et suscite toujours la colère du comité d'examen.
- Dire simplement que vous utiliserez un logiciel pour analyser les données ou regrouper les gènes en voies va également vous causer des ennuis. Les données NGS peuvent être extrêmement complexes et nécessiteront des méthodes statistiques pour leur analyse. Les données connues sur le parcours sont malheureusement incomplètes. De toute façon, la plupart des gènes ne se trouvent pas dans ces voies. Vous aurez besoin d’une approche bien planifiée pour analyser les données. Vous devriez avoir un moyen de savoir si l'expérience a fonctionné ou non (par exemple, les gènes d'apoptose attendus ont-ils été activés ?).
- L'expérience NGS ne doit pas être simplement un paragraphe à la fin de l'un de vos objectifs. Quoi que vous fassiez, n'ajoutez absolument pas une expérience NGS à la fin d'une demande de subvention comme quelque chose que vous « ferez également ». Les expériences NGS sont grandes, coûteuses et compliquées et elles ne peuvent pas être réalisées après coup. Beaucoup, beaucoup de subventions ont une description d'un paragraphe d'une expérience NGS que les chercheurs feront également. C'est un paratonnerre pour les critiques des critiques.
- Si vous recherchez des gènes, vous devriez les rechercher pour une raison. Ne vous contentez pas de proposer de rechercher des gènes régulés sans proposer d'en faire quelque chose. Trouver les gènes qui montent et descendent n'est pas un objectif assez important. Vous devez rechercher des gènes dans un but précis (par exemple, une hypothèse à tester).