Full-Length 16S Sequencing

Analyse mikrobieller Gemeinschaften mittels Long-Read-Sequenzierung

Das ribosomale 16S RNA-Gen (rRNA) ist etwa 1,5 kb lang und enthält mehrere konservierte und hypervariable Regionen (V1-V9), die sich zwischen verschiedenen Bakterien unterscheiden. Diese hypervariablen Sequenzen können zur Identifizierung und Charakterisierung der mikrobiellen Vielfalt verwendet werden. Daher ist das 16S rRNA-Gen ein gängiger Marker zur Charakterisierung mikrobieller Gemeinschaften in verschiedensten Proben.

Mit der PacBio Single-Molecule-Real-Time (SMRT)-Technologie sequenzieren wir das 16S rRNA-Gen in voller Länge und decken dabei alle variablen Regionen mit einer durchschnittlichen HiFi-Readlänge von etwa 1,5 kb ab. Die außergewöhnliche Genauigkeit und Länge der PacBio HiFi-Reads, die im so genannten Circular-Consensus-Sequencing (CCS)-Modus generiert werden, ermöglichen eine taxonomische Bestimmung mit hoher Auflösung.

Die Anwendungen von Full-Length 16S Sequencing sind vielfältig und umfassen:

  • die Charakterisierung von diversen mikrobiellen Gemeinschaften
  • den Nachweis von mikrobiellen Biomarkern
  • die Überwachung von Erkrankungen
  • die Entwicklung von Arzneimitteln

Unser Full-Length-16S-Sequencing-Produkt liefert interessante Erkenntnisse zu verschiedenen Forschungsfragen.

CeGaT ist der beste Partner für Ihr Sequenzierprojekt

Hohe
Flexibilität

Skalierbar für unterschiedliche Probenarten, Probenmengen und Probenanforderungen

Akkreditierte
Verfahren

Bearbeitung nach
höchsten Qualitätsstandards

Hervorragender Kundenservice

Wissenschaftliche Begleitung bei allen Projektschritten

Qualität aus Deutschland

Hausinterne Bearbeitung aller Proben zur Einhaltung unserer zuverlässigen und bewährten Qualität

Unser Engagement für Sie

Schnelle Bearbeitung

Bearbeitungszeit
≤ 15 Werktage

Hohe Qualität

Höchste Genauigkeit bei allen Prozessen

Sichere Datenlieferung

Sichere Bereitstellung der sequenzierten Daten über hausinterne Server

Sichere Aufbewahrung

Sichere Proben- und Datenaufbewahrung nach Projektabschluss

Unser Service

Uns ist eine umfangreiche und erstklassige Projektbegleitung wichtig − von der Auswahl des passenden Produktes bis zur Auswertung der Daten. Jedes Projekt wird von einer engagierten Wissenschaftlerin oder einem engagierten Wissenschaftler begleitet, so dass Ihnen während des gesamten Projektverlaufs eine Ansprechpartnerin oder ein Ansprechpartner zur Seite steht.

Unser Service umfasst:

  • ausführliche Projektberatung
  • Produktauswahl abgestimmt auf Ihr Projekt
  • umfangreiche bioinformatische Auswertung Ihrer Daten
  • abschließender und detaillierter Projektbericht mit Informationen zur Probenqualität, Sequenzierparametern, bioinformatischen Analysen und Ergebnissen

Profitieren Sie von unserem hervorragenden Support und unseren akkreditierten Arbeitsabläufen.

Unser Produkt für Full-Length 16S Sequencing

Wir bieten Full-Length 16S Sequencing für eine Vielzahl von Forschungsfragen an. Wünschen Sie zusätzlich zu den beinhalteten Leistungen bioinformatische Analysen Ihrer Daten? Jedes unserer Produkte kann durch weitere Dienstleistungen ergänzt werden. Wir beraten Sie gerne.

Full-Length 16S Sequencing

Spezies
Bakterien

Probenart
Isolierte DNA und verschiedene andere Probenarten auf Anfrage

Ziel
Vollständiges 16S rRNA-Gen (Regionen V1-V9)

Read-Länge
Ca. 1,5 kb

Sequenzierplattform
PacBio

Output
15.000 HiFi-Reads pro Probe

Beinhaltete Leistungen
Projektbericht & FASTQ-Dateien

Bioinformatik

Die Rohdaten der Sequenzierung werden automatisch verarbeitet. Wir bieten verschiedene Level bioinformatischer Analysen an. Das Standardlevel ist Level 1. Mit steigendem Bioinformatiklevel werden mehr Daten geliefert. Alle höheren Level beinhalten dabei die Daten der vorherigen Level. Zusätzlich zu den Daten und unabhängig vom Analyselevel wird ein Projektbericht verfasst.

Level 1:

  • Demultiplexing der Sequenzierdaten (HiFi-Reads, FASTQ-Datei)

Level 2:

  • taxonomische Klassifizierung bis auf die Artenebene (wenn möglich)
  • Mapping der Sequenziersdaten gegen die Mikrobiom-Datenbank (FASTA-, RMA-Datei)
  • Erstellung von taxonomischen Tabellen mit Sequenzzahlen und relativen Häufigkeiten (XLSX-, TSV- und BIOM-Datei)
  • Erstellung von Balkendiagrammen mit relativen Häufigkeiten (PNG-Datei)

Unser Prozessablauf

Icon Prozessablauf

Support &
Angebot

Support & Angebot

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Probeneingang & Qualitätskontrolle

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Icon Prozessablauf

Vorbereitung der Library & Sequenzierung

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Bioinformatische Analysen & Datenversand

Technische Information

Bei CeGaT wird die Sequenzierung mit der PacBio Sequel IIe Plattform durchgeführt. Wenn Sie andere Sequenzierparameter benötigen, lassen Sie es uns gerne wissen! Wir können Ihnen weitere Lösungen anbieten.

Wir freuen uns, Ihnen unser speziell entwickeltes Stuhlproben-Kit anbieten zu können. Dieses ermöglicht eine bequeme Entnahme von fäkalem Material. In Kombination mit unserem DNA-Isolationsservice kommt es dadurch nicht zu verfälschten Ergebnissen. Bitte setzen Sie sich mit uns in Verbindung, um die Probenahme und DNA-Extraktion aus verschiedenen Ausgangsmaterialien zu besprechen.

Weitere Informationen zu Full-Length 16S Sequencing

Die 16S ribosomale RNA, die auch als 16S rRNA bekannt ist, ist Teil der 30S-Untereinheit. Diese 30S-Untereinheit ist die kleine Untereinheit des 70S Ribosoms, welches in Prokaryoten vorkommt. Ribosomen sind makromolekulare Komplexe, die für die Proteinsynthese relevant sind. Die 16S rRNA ist besonders wichtig in der Initialisierung der Translation, indem sie an die Shine-Dalgarno Sequenz bindet. Diese Sequenz befindet sich normalerweise oberhalb des Start-Codons und ist komplementär zu einem Segment in der 16S rRNA. Die Gene, die für diese wichtige Struktur der Ribosomen kodieren, werden 16S rRNA-Gene genannt. Die Evolutionsrate dieser 16S rRNA-Gene ist gering, was sie nützlich für phylogenetische Rekonstruktionen macht. Daher können die 16S rRNA-Gene wertvolle Einblicke in die Phylogenie, die Evolution des Lebens und in Untersuchungen der Beziehung von verschiedenen Organismen liefern.

Die gesamte Länge des 16SrRNA-Gens beträgt ca. 1.500 Basenpaare. Die hochkonservierte Sequenz enthält neun variable Regionen. Aufgrund von technischen Einschränkungen wurden früher nur ein paar dieser variablen Regionen untersucht. Verschiedene Primer waren verfügbar, um bestimmte Unterbereiche des 16S rRNA-Gens mittels Short-Read-Sequenzierung zu untersuchen. Mit den Fortschritten im Third-Generation Sequencing ist es möglich, die gesamte Länge des 16S rRNA-Gens zu sequenzieren. Die PacBio-Sequenzierplattform und die zirkuläre Konsensus-Sequenzierung (“circular consensus sequencing”, CCS) ermöglicht die Sequenzierung des 16S rRNA-Gens in voller Länge.

Die zirkuläre Konsensus-Sequenzierung ermöglicht die Generierung so-genannter „High-Fidelity“ Reads, welche auch als HiFi-Reads bezeichnet werden. Diese sind Reads von hoher Genauigkeit. Um diese HiFi-Reads zu generieren, werden sogenannte Single-Molecule Real-Time (SMRT) Librarys (“Einzelmolekül-Echtzeit-Bibliotheken”) erstellt. Hierfür wird doppelsträngige DNA von hoher Qualität verwendet, an welche auf beiden Seiten Haarnadel-Adapter (“hairpin adapters”) angebracht werden. Die so entstehende zirkuläre DNA wird in sich wiederholenden Durchgängen sequenziert. Die Adapter, die in den sich wiederholenden Durchgängen jeweils auch vervielfältigt werden, werden anschließend entfernt. So entstehen Subreads, die in einem Konsensus-Read zusammengefasst werden. Solche Konsensus-Reads mit ausreichender Qualität werden dann HiFi-Reads genannt. Die Sequenzierfehler, die natürlicherweise und zufällig auftauchen, werden schnell verringert durch eine steigende Anzahl an Durchgängen. Das führt zu einer hohen Genauigkeit der Reads für die Long-Read-Sequenzierung.

Unser Full-Length-16S-Sequencing-Produkt umfasst das gesamte 16S rRNA-Gen mit allen neun variablen Regionen. Der zirkuläre Konsensus-Sequenziermodus generiert lange HiFi-Reads mit einer hohen Genauigkeit. Daher kann Full-Length 16S Sequencing unter anderem phylogenetische Studien und die Detektion mikrobieller Biomarker vorantreiben.

Downloads

Full-Length 16S Sequencing Flyer (DE)
Full Length 16 S Sequencing Description

Kontaktieren Sie uns

Sie haben noch Fragen oder Interesse an unserem Service? Treten Sie gern mit uns in Kontakt. Wir werden uns schnellstmöglich um Ihr Anliegen kümmern.

Starten Sie Ihr Projekt mit uns

Gerne beraten wir Sie zu unseren Sequenzierdienstleitungen und erarbeiten mit Ihnen gemeinsam die beste Lösung, die auf Ihre klinische Studie oder Ihr Forschungsprojekt abgestimmt ist.

Bitte geben Sie, falls möglich, folgende Probeninformationen an: Ausgangsmaterial, Anzahl der Proben, bevorzugte Option für die Vorbereitung der Library, bevorzugte Sequenziertiefe und gewünschte bioinformatische Analysestufe.