#40 Обзор продукции Agilent Genomics
Сканер для ДНК-микрочипов Agilent SureScan Microarray Scanner
Совместимость со следующими красителями: Cyanine 3 and Cyanine 5, and Alexa 647, 555, and 660.
Все виды анализов с помощью ДНК-микрочипов отличаются типом пробоподготовки и включают:
Таблица 1. Возможные области применения ДНК-микрочипов
| Вид анализа на основе ДНК-микрочипов | Детализация | Области применения |
| CGH/CGH+SNP microarray |
Анализ геномных перестроек (микроделеции, инсерции, потеря гетерозиготности, изменения числа копий участков разного размера от 1 экзона до целых хромосом) методом сравнительной геномной гибридизации. Форматы: 1x1M, 2x400K, 4x180K, 8x60K Организмы, для которых возможен анализ: -человек -шимпанзе -макака -мышь -крыса -курица -лошадь -бык -рис -возможно создание микрочипа под любой организм с известным геномом** |
Фундаментальные исследования и разработки Сельское хозяйство Токсикология Медицинская генетика Репродуктивная медицина Онкология - Преимплантационный генетический скрининг эмбрионов на наличие анеуплоидий при ЭКО (перед подсадкой, для анализа используются единичные клетки эмбрионов) - Анализ на наличие анеуплоидий у плода во время беременности (используется амниотическая жидкость) - Анализ для поиска мутаций (в т.ч. микроделеций) для выявления генетических причин бесплодия, задержки развития, умственной отсталости - Анализ образцов крови пациентов с онкогематологическими заболеваниями для уточнения диагноза - Генетический анализ опухолей из FFPE-образцов с поврежденной ДНК - Возможен также кастомизированный вариант микрочипа для генетического анализа бактерий, животных, сельскохозяйственных культур (есть готовые каталожные решения для мыши, крысы, курицы, быка, лошади, макаки, шимпанзе, риса) |
| Gene expression microarray |
Анализ уровня мРНК, а также длинных некодирующих РНК (lncRNA) на уровне полного транскриптома с возможностью детализации до экзонного уровня анализом альтернативных форм сплайсинга Форматы: 2x400K, 4x180K, 8x60K Организмы, для которых возможен анализ: -человек -мышь -крыса -бык -лошадь -дрозофила -нематода -курица -ячмень -хлопок -дрожжи -ксенопус -данио-рерио -ксенопус -кишечная палочка -помидор -пшеница -табак -лосось -овца -рис -лягушка -люцерна -арабидопсис -Magnaporthe (грибковый паразит риса) -комар -возможно создание экспрессионного микрочипа под любой организм с известным геномом* |
- фундаментальные исследования и разработки -клинические исследования -сельское хозяйство -пищевая промышленность/пищевая безопасность -токсикологические исследования -фармакологические исследования -косметология -биотехнологическое производство -репродуктивная медицина (ERA тест) |
| miRNA microarray |
Анализ уровня микроРНК Дизайн микрочипа разработан на основе базы данных miRBase release 21 Форматы: 8x60K, 8x15K Организмы, для которых возможен анализ: -человек -мышь -крыса -возможно создание микрочипа под любой организм с известными микроРНК* !!! miRNA microarray выигрывает у технологии NGS более высокой воспроизводимостью и низкой ценой. |
-фундаментальные исследования и разработки -клинические исследования Изучение микроРНК как возможных прогностических и диагностических маркеров является одной из самый популярных в мире тем, поэтому данный тип микрочипов требует серьезного продвижения |
| DNA Methylation Microarrays |
Микрочипы для анализа статуса метилирования ДНК Форматы: 1x1M, 2x400K, 4x180K, 8x60К Организмы, для которых возможен анализ: -человек -мышь -возможно создание микрочипа с пользовательским дизайном** |
-фундаментальные исследования и разработки -клинические исследования -пищевая безопасность и токсикология -фармакологические исследования |
| ChIP-on-chip Microarrays |
Анализ расположения ДНК-связывающих белков (на основе метода иммунопреципитации хроматина) Форматы: 1x1M, 2x400K, 1x244K,4x180K, 8x60K Организмы, для которых возможен анализ: -человек (в том числе с дизайном оптимизированным под ENCODE регионы) -мышь -возможно создание микрочипа с пользовательским дизайном** |
-фундаментальные исследования и разработки |
*С помощью веб-приложеная eArray возможно создавать пользовательский дизайн микрочипов, а также библиотек олигонуклеотидов.
**Пользовательский дизайн можно создавать в приложении SureDesign
!!! ДНК-микрочипы являются предпочтительным инструментом для анализа по сравнению с NGS в том случае, когда требуется высокопроизводительный стандартный анализ на большом количестве образцов с целью снижения финансовых затрат: скрининговые исследования, клинические исследования, поточные анализы.
Решения Agilent Genomics для высокопроизводительного секвенирования
(NGS solutions)
Общая информация:
В настоящее время широко востребованными являются технологии высокопроизводительного секвенирования (NGS). Данная технология является достаточно дорогостоящей, по этой причине для основной массы исследований и диагностических приложений применяется секвенирование не полного генома, а лишь его определенной (целевой) части.
Одним из примером такого «целевого» секвенирования является секвенирование экзома — совокупности всех экзонов в геноме или части генома, кодирующей последовательности белков. Для того, чтобы провести секвенирование определенной части генома, необходимо провести так называемое «целевое обогащение» (англ. Target enrichment), в результате которого в образце остаются лишь целевые участки генома и удаляются нецелевые.
Стоимость анализа образца методом NGS складывается из двух основных компонент: собственно самой стоимости секвенирования (20-50% стоимости) и стоимости приготовления (с учетом целевого обогащения) готовых к секвенированию участков генома — геномных библиотек (50-80% стоимости).
В настоящее время у компании Agilent нет собственной платформы для секвенирования, однако имеется набор продуктов для «целевого обогащения» и приготовления геномных библиотек. По оценкам экспертов, доля рынка «целевого обогащения» для NGS, которая есть у компании Agilent на сегодняшний день в мире — примерно 70%, то есть Agilent является общепризнанным мировым лидером в данном направлении.
Платформы для секвенирования, совместимы с реактивами Agilent:
● Illumina MiSeq
● Illumina HiSeq
● Illumina NextSeq 500
● Ion Proton (Thermo Fisher Scientific)
Технологии целевого обогащения компании Agilent:
Существует две основные технологии для целевого обогащения, представленные компанией Agilent:
● SureSelect — технология целевого обогащения, основанная на гибридизации фрагментированной геномной ДНК с биотинилированным РНК-зондами длиной 120 нуклеотидов
● HaloPlex — технология целевого обогащения, сочетающая в себе гибридизацию и амплификацию целевых последовательностей (молекулярная ПЦР).
Таблица 2. Возможные области применения технологий для NGS от Agilent Genomics
| Продукт | Детализация | Области применения |
| OneSeq |
Технология: SureSelect В процессе секвенирования используется референсный образец, что позволяет с высокой точностью определять изменения копийности отдельных участков генома. По функционалу сочетает возможности CGH-microarray и NGS Детекция: SNP CNV Copy-neutral LOH |
-Фундаментальные исследования и разработки -Медицинская генетика -Репродуктивная медицина -Онкология |
| SureSelect (XT/XT2/QXT) |
Технология: SureSelect XT - гибридизация происходит до пулирования библиотек XT2 - гибридизация происходит после пулирования (гибридизуется сразу несколько библиотек) QXT - отличается ферментативной фрагментацией ДНК и быстрой гибридизацией В основном подходит для крупных >500kb целевых регионов. Детектируются в основном SNP, CNV Возможна кастомизация |
- фундаментальные исследования и разработки -клинические исследования -сельское хозяйство -пищевая промышленность/пищевая безопасность -токсикологические исследования -фармакологические исследования -косметология -биотехнологическое производство -репродуктивная медицина -медицинская генетика -компании, представляющие генетические услуги -онкология Основные продукты: ● Clinical Research Exome ● Focused Exome ● Human All Exon V6 ● Non-human exomes (Mouse, Bovine, Zebrafish) Custom SureSelect (1kb-24mb) |
| RNAseq (SureSelect) |
Технология: SureSelect Приложение технологии SureSelect для транскриптомики, позволяет создавать библиотеки кДНК, обогащенные нужными последовательностями Полностью кастомное приложение Возможный формат: 1kb-5.9Mb |
- фундаментальные исследования и разработки -клинические исследования |
| Methyl-Seq (SureSelect) |
Технология: SureSelect Приложение технологии SureSelect для анализа статуса метилирования целевых последовательностей ДНК методом NGS (cancer tissue-specific DMRs, GENCODE promoters, CpG islands, shores and shelves ±4kb, DNaseI hypersensitive sites and RefGenes. ) |
- фундаментальные исследования и разработки -клинические исследования |
| HaloPlex/HaloPlexHS |
Технология: HaloPlex Сочетание гибридизации и молекулярной амплификации делает данный метод чрезвычайно высокочувствительным и точным Размер обогащаемой области: 1kb-5Mb (custom решение) Существует вариант с молекулярным баркодированием HaloPlexHS - возможность выявлять мутацию с частотой 1/10000 мутантной ДНК к немутантной В основном детекция SNP |
-клиническая онкогенетика -диагностика - фундаментальные исследования и разработки -клинические исследования |
| ClearSeq |
Технология: HaloPlex, HaloplexHS, SureSelect Набор готовых панелей, разработанных на основе обеих технологий для клинического применения с целью выявления генетических причин болезней |
-Медицинская генетика -онкология -кардиологий -неврология Основные продукты: ClearSeq Cancer Research Panels SureSelect: ● ClearSeq Comprehensive Cancer ● ClearSeq Human DNA Kinome ● ClearSeq Human RNA Kinome HaloPlex: ● ClearSeq AML ● ClearSeq Cancer Constitutional Disease Research Panels SureSelect: ● ClearSeq Inherited Disease HaloPlex: ● ClearSeq Cardiomyopathy ● ClearSeq Arrythmia ● ClearSeq Noonan Syndrome ● ClearSeq Connective Tissue Disorders ● ClearSeq ICCG ● ClearSeq X-chromosome |
**Пользовательский дизайн можно создавать в приложении SureDesign
Оборудование Agilent Genomics по научным направлениям
● Геномика
● Транскриптомика
● Протеомика
● Анализ данных
Оборудование Agilent Genomics по индустриальным направлениям:
● Наука и разработки
— поиск биомаркеров
— прикладные исследования
— фундаментальные исследования
● Токсикология
● Фармакология
● Медицина и диагностика:
-Онкология
-Патологии развития
-Репродуктивная медицина
-Медицинская генетика
● Биотехнологии:
-Пищевая безопасность
-Создание продуцентов
-Производство продуктов питания