产品简介

基因组重测序（Re-Sequencing）是对已知基因组序列信息的个体进行测序，可在此基础上对个体或群体进行基因型差异性分析。基因组重测序主要用于辅助研究者发现大量的单核苷酸多态性位点（SNP）、拷贝数变异（Copy Number Variation，CNV）、插入缺失（InDel，Insertion/Deletion）等变异位点，以高效准确获得生物群体的遗传特征，并方便进行全基因组关联性分析（GWAS），在人类疾病和动植物育种研究等方面意义重大。

Types of genome alterations that can be detected by next-generation sequencing

Meyerson et al., Nature Reviews Genet，2010

我们的优势

1. 重测序分析加速：烈冰开创了从任务投递、数据切分到容器多线程的三重调度加速框架，最终实现了重测序分析的大幅度加速，4小时即可完成一个样本的人类重测序分析，较传统的分析方法（68-92小时）提高了十多倍速度；

2. 定制化分析策略：根据不同测序物种和测序方案，定制化选择参考基因组版本、比对算法和注释用数据库区域信息等；

3. 全面的数据库整合：不断更新基因组数据库并进行多数据库多版本整合，获得准确的基因信息与注释；

4. 强大的组学联合分析能力：将基因组重测序与转录组测序和甲基化测序等技术进行结合，将单一的基因变异数据进一步拓展。

样本要求

组织样品：

1. 新鲜动物组织干重≥0.5g

2. 新鲜植物组织干重≥2g

3. 新鲜培养细胞数≥4×10⁶个

4. 全血（哺乳动物）≥1ml

5. 全血（非哺乳动物）≥0.5ml

DNA样品要求：

1. DNA总量≥2μg，浓度≥20ng/μL，体积要求15-100μL；

2. OD260/280介于1.8-2.0之间；

3. Agilent 2200质检合格，DNA样本主峰范围在100-500bp；

4. 电泳检测无明显RNA污染，基因组条带清晰、完整，无降解；

5. 送样时请标记清楚样品编号，管口使用Parafilm膜密封；

6. 样品保存期间切忌反复冻融；

7. 送样时请使用干冰运输。

实验流程

1. 客户样本：新鲜培养细胞数≥4×10⁶个；

2. 提取基因组DNA：DNA总量≥2μg；

3. DNA质控：Agilent 2200质检合格，DNA样本主峰范围在100-500bp；

4. 文库构建：随机引物PCR扩增；

5. 上机测序：测序数据量达到50X覆盖深度，不同物种间存在差异，人一般达到30X。

数据分析流程

结果示例

碱基质量结果图分析。

注：左图横坐标代表碱基位点，纵坐标代表碱基质量值，不同颜色曲线代表不同碱基在每条read上的质量值；右图横坐标代表碱基位点，纵坐标代表碱基含量比值，不同颜色曲线代表不同位点各碱基含量。

2、DNA基因组比对（DNA Mapping）与质控采用BWA-mem/Bowtie2等算法将质控后的测序数据与基因组进行比对，得到基因组比对的bam文件。并基于bam文件进行信息统计，得到reads在染色体上的分布情况、基因组比对率等信息。

DNA Mapping结果

Yamagishi MEB et al., PLoS One. 2017

注：该图展示了不同品系bull的测序reads的mapping率

3、突变分析采用GATK/Samtools等算法，对基因组比对文件进行突变（包括SNV、InDel）分析，得到突变结果。

call SNP分析结果

Kong HR et al., AJAS. 2018

注：该图展示了不同分组每条染色体SNP的数量

4、拷贝数变异（CNV）分析采用CNVKit算法，对基因组比对文件进行拷贝数变异分析，得到拷贝数变异结果。

CNV区域在全基因组上的分布

Khatri B et al., PLoS One. 2019

注：该图展示了不同品系（HS和LS）的Japanese quail CNV区域在全基因组上的分布情况。外圈为HS品系，内圈为LS品系

5、数据库注释通过VEP对突变分析结果进行注释，获得所有突变位点对应的基因及其变异位点的注释情况。

突变注释结果

注：该图展示了基于数据库鉴定的突变类型，以及不同突变类型数量的占比情况