近年来,菲沙基因Hi-C技术愈发炉火纯青,每年构建上千例Hi-C文库,物种范围涵盖了各种动物、植物、微生物(细菌、真菌、群落),还包括一些疑难样本,如昆虫、海洋类软体动物、中草药、藻类等...... 不但数量之多,范围之广,最关键的是数据质量也非常好,赢得了广大客户的一致好评。菲沙基因将凭借超高数据质量、高通量、极速周期打造全国“Hi-C建库中心”,给每一个客户交付满意的答卷!
口说无凭,数据说话,下面将展示我们的实测项目经验,由于还有很多项目的物种名称不便公布,这里仅节选部分项目的物种经验展示如下。
收到样品后,我们会进行交联质检,评估样品是否可以用于建库,在建库完成后会进行小测及数据质控,根据HiC-Pro质控得到的有效数据率(valid pairs / unique mapped pairs)来评估文库质量。该指标主要受到样品质量的影响,对于交联效果良好,染色质较完整的样品,Hi-C建库得到的数据质量通常比较高。需注意的是,以下展示的是小测数据的有效数据率,由于Hi-C大测的数据量通常较大,大测之后的有效数据率可能会由于冗余的升高而稍微降低。
菲沙基因动物Hi-C物种经验节选
常规动物
人、鼠、家禽类这些常规动物样品,相对来说比较简单,我们的Hi-C有效数据率通常可以达到70%以上,最高可达90%以上!
人疾病组织
鱼类
鱼类组织样品,通常来说也是属于比较简单的样品,不同组织的难易程度稍有差别,辅助基因组组装的项目,一般优先建议取肝脏组织,其次是血液、肌肉,对于较珍贵的无法解剖的鱼类,可取不影响其存活的或者能够再生的组织,一般都可以得到较好的结果。研究空间互作的项目,则应该选取感兴趣的目标组织。
疑难动物
不同于常规动物,一些昆虫、海洋类的软体动物(螺、虾、贝)等物种,由于这类组织样本成分复杂,很多昆虫小到难以解剖,只能用整只昆虫进行实验,这给Hi-C建库带来了较大困难,菲沙基因经过多年的经验积累,不断优化,现如今针对这类疑难动物,建库效果也有了明显提高,有效数据率通常也可以达到60%以上,最高可达90%以上!
菲沙基因植物Hi-C物种经验节选
各种各样的植物
菲沙基因植物样品的项目经验是最多的,组织类型以幼嫩的叶片居多,部分较老的叶片也能够成功构建出文库,其次是茎、根、果实组织,难度依次加大,但有效数据率通常也可达到70%以上,最高可达90%以上!一些多糖多酚类、中草药、藻类或容易降解的疑难植物,大部分我们也能得到高质量的数据效果。辅助基因组组装的项目仍优先建议寄送幼嫩的叶片。对于研究空间互作的样品,考虑时空特异性,则应该根据研究目的取相应时期的相应组织。
菲沙基因微生物Hi-C物种经验节选
微生物-真菌
真菌虽然有细胞壁,建库难度不亚于植物,一些丝状真菌更是难处理,但得益于我们的流程得当,真菌的效果目前居然表现非常好,尤其是酿酒酵母,有效数据率基本上稳定达到90%以上,在这些真菌中,酿酒酵母强势霸屏,我们也几乎成为了酵母Hi-C专业户。
微生物-细菌(堪称最难)
最后,我们来看最难的细菌样品,细菌由于没有细胞核,无核小体结构,细胞中DNA结合蛋白的数量显著少于动植物真菌细胞,DNA结构相对松散,大量裸露的DNA容易受到核酸酶的攻击被消化降解,集众多细菌和杂质于一身的微生物群落样品则是难上加难,这给Hi-C建库带来了很大的挑战,很多细菌样品在进行第一步的交联质检就会出现严重降解,使得细菌Hi-C的有效数据率明显低于其它类型样品。我们对细菌样品的Hi-C也做了很多优化,如今有效数据率基本可以达到30%以上,互作热图效果较好,可以满足后续分析需求,为细菌互作研究奠定了良好的基础!
大肠杆菌Hi-C互作图谱(小测数据,分辨率4kb)
交联、裂解、酶切、补平标记、连接、解交联提取、二代建库、生物素捕获、片段筛选....Hi-C实验的步骤相对来说较多,而每一步反应都可能会影响最终的数据质量,对于不同样本来说,虽然Hi-C总体实验步骤是一样的,但相同的步骤处理不同的样本,得到的结果可能千差万别,面对大千世界千奇百怪的生物,要将这么多物种这么多组织类型的Hi-C实验都做好,不得不承认其难度之大,良好的数据质量是良好产出的基石,菲沙基因近年来不断加大研发投入,显著提高了解决复杂疑难样本的能力,据统计,各类样品的综合成功率已高达95%,希望终有一天,我们能够将这一比例提高到100%,真正实现“建库自由”,而这一天正在加速到来!