Next Generation Sequencing

北海道システム・サイエンス株式会社では、次世代シーケンス(NGS)受託解析サービスを承ります。
お客様の解析目的に応じて、最適な解析プランをご提案します。まずはご相談ください。

 

※新型コロナウイルス・インフルエンザウイルスを含むサンプルはお受入れできません。
弊社では【SARS-CoV-2】および【Influenza A/B virus】のPCR検査用オリゴを製造しているため、鋳型となり得る核酸サンプルの受け入れを中止しております。何卒ご了承ください。

目的別 解析アプリケーション

ゲノミクス

形質や疾患に関連する遺伝子変異の情報が欲しい
トゲノム解析
ノムリシーケンス解析(ヒト以外)
微生物のゲノム配列を決定し、目的遺伝子の探索を行いたい
手持ちの微生物株のゲノムデータベースを作りたい_
微生物ゲノム配列決定
ウイルスゲノム・プラスミドなど配列決定を手軽に行いたい
小スケール解析(NGS Petit)
農作物等で、形質に関連するマーカーを探索したい
GRAS-Di
リピートモチーフ検索

トランスクリプトミクス

形質や疾患に関連する発現変動遺伝子を探索したい
遺伝子発現解析(リファレンス配列のある生物)
融合遺伝子を検出したい、転写物の配列データベースが欲しい
Iso-Seq
データベースの無い生物種で、発現変動遺伝子を探索したい
De novo トランスクリプトーム解析
Small RNAの発現を解析したい、新規RNAを探索したい
Small RNA-Seq解析 (工事中)

メタゲノミクス・メタトランスクリプトミクス

腸内細菌叢・環境細菌叢などの微生物叢を知りたい、比較したい
微生物群集解析
微生物叢を機能遺伝子レベルで比較したい、目的遺伝子を探索したい
ショットガンメタゲノム解析 (工事中)
メタトランスクリプトーム解析(工事中)

エピゲノミクス

ゲノム上の目的タンパク質結合部位を探索したい
特定のヒストン修飾領域を探索したい
ChIP-Seq 解析
ゲノム上のメチル化部位を同定したい
バイサルファイトシーケンス (工事中)

ゲノム編集

ガイドRNAライブラリのスクリーニング結果を手早く詳細に評価したい

ディープシーケンス応用

PCR産物のディープシーケンスで、配列の多様性や存在比を確認したい
Illumina アンプリコンシーケンス解析
PacBio アンプリコンシーケンス解析

オプション:FFPE検体の遺伝子解析も応相談

病理組織標本から遺伝子解析(オプション)

次世代シーケンサー機種

Illumima

シーケンサー NovaSeq(S4) HiSeqX MiSeq(V2) MiSeq(V3)
リード長 150 PE 150 PE 150 PE 250 PE 75 PE 300 PE
1レーン リード数 26億リードペア
(52億リード)
3億6,000万リードぺア
(7億2,000万リード)
1,000万リードペア
(2,000万リード)
1,600万リードペア
(3,200万リード)
塩基数 800 Gb 110 Gb 3 Gb 5 Gb 2.5 Gb 10 Gb
対応プラン 乗り合いシーケンス解析 レーンシーケンスのみ 微生物群集解析
アンプリコンシーケンス解析
シーケンサー NextSeq(HighOutput) NextSeq(MidOutput)
リード長 150 PE 75 PE 75 SR 150 PE 75 PE
1レーン リード数 4憶リードペア
(8億リード)
4憶リード 1.3億リードペア
(2.6億リード)
塩基数 120 Gb 60 Gb 30 Gb 39 Gb 19.5 Gb
対応プラン レーンシーケンスのみ
  • ※ 上記データ量は参考値であり、保証値ではありません。

PacBio

シーケンサー Sequel Sequel II
1 SMRT Cell ZMW 1,000,000 8,000,000
CCS reads
(Amplicon, Iso-Seq)
~500,000 reads 約1,000,000~4,000,000 reads
Data Yield
(Genome)
~15 Gb ~30 Gb
  • ※ 上記データ量は参考値であり、保証値ではありません。

シーケンス原理

Illumina

Illuminaのシーケンスライブラリは、DNA・RNAサンプルに由来するインサート配列の両端にアダプターが付いた構造となります。
シーケンサーのフローセルと呼ばれる基板上にライブラリが結合し、1分子のライブラリが増幅してクラスターを形成します。
各クラスターにおいて、1塩基伸長と蛍光読み取りのサイクルを繰り返します。

<Illuminaシーケンスライブラリ> <Illuminaシーケンス原理>

PacBio

PacBioのシーケンスライブラリは、10~20kbの長いインサート配列の両端に、ヘアピン型のアダプターが付いた構造となります。
SMRT CellにはZMWと呼ばれる小孔があり、1つのZMWで1分子のライブラリのシーケンスが行われます。
1分子のライブラリにおいて、ポリメラーゼが周回しながら数十kbのシーケンスが行われます。
<PacBioシーケンス原理> ※ゲノムシーケンス解析の例

ゲノムDNAを物理的に断片化し、20kb程度の断片を回収します。 DNA断片の両端に、ヘアピン型のアダプターを付加します。 SMRT Cellの孔(ZMW)において、1分子のライブラリとポリメラーゼが結合し、DNA合成がリアルタイムに検出されます。
環状のライブラリを繰り返し周回してシーケンスが行われます。 出力されるポリメラーゼリードからアダプター配列を除き、サブリードが得られます。 サブリードデータを使用し、以降のデータ解析を行います。

Rawデータについて

Illumina

Illuminaシーケンス解析サービスで納品させていただくRawデータは、FASTQ形式のリードデータとなります。

【 FASTQ形式 】
リードの「塩基配列」と「クオリティ値」の記述様式。
4行で1本のリードの情報が記述され、2行目に塩基配列、4行目にクオリティ値が記載される。

<よくある質問と回答>
Q:FASTQ形式ファイルを開くことはできますか
FASTQ形式ファイルは、テキストファイルと同様に開くことができます。
ファイルがGZ圧縮されている場合には、解凍を行ってください。
また、ファイルサイズが大きい場合には、巨大テキストファイルに対応した閲覧ソフトをご使用ください。
Q:ペアエンドリードはどのように出力されますか
ペアエンドのRawデータは、Read1とRead2が別々のFASTQ形式ファイルとして出力されます。
[ファイル名]_Read1/Read2.fastq または [ファイル名]_R1/R2.fastq などのように、 同じ接頭名のFASTQファイルにペアのリードが同じ順番で出力されています。
Q:シングルリードとペアエンドはそれぞれどのようなシーケンス方法ですか
Illuminaのシーケンスではインサート配列の末端からリードの読み取りが行われます。
下図において、シングルリードではRead1のみ、ペアエンドではRead1とRead2がシーケンスされます。
HSS:次世代シーケンス解析
Q:インデックス配列とは何ですか
インデックス配列は、アダプターの中に6~8bp程度含まれる配列で、同じレーンでマルチプレックスシーケンスを行ったサンプルを識別するために使用されます。
弊社のRawデータ出力方法では、リードデータのFASTQファイル内、配列IDの中にインデックス配列が出力されます。
シングルインデックスは片側のアダプター内のインデックスを、デュアルインデックスは両側のアダプター内のインデックスをシーケンスします。
シーケンサーやラン試薬のバージョンにより、インデックスの読み取り方向が異なる場合がございます。
HSS:次世代シーケンス解析
Q:Rawデータにはアダプター配列が含まれていますか
インサートの塩基長がリードの読み取り塩基長よりも短いライブラリでは、リードの3’側にアダプター配列が出現します。
そのため、データ解析を行う前に、3’側のアダプター配列をトリミングしていただくことを推奨しております。
リードの5’側は、アダプター配列の直下からシーケンスが行われるため、基本的にアダプター配列を含みません。
HSS:次世代シーケンス解析
Q:Rawデータについてフィルタリングは行われていますか
弊社のIllumina Rawデータは、基本的にChastityフィルタリング(※)を通過したデータを納品させていただいております。
その他のクオリティフィルタリングは行っておりません。
正常なシーケンスにおいても、リードの後半では読み取り精度が低下する傾向があるため、必要に応じてクオリティを参照したトリミングやフィルタリングを行ってください。
※ Chastityフィルタリング
Illuminaシーケンサーでは、1塩基の伸長反応(1サイクル)ごとにA・T・G・Cの画像データを取得し、個々のリードにおいて、各サイクルで最も強いシグナル値が検出された塩基を採用します。
Chastityフィルタリングでは、以下の計算式に従い、信頼性の低いリードの情報を除外します。
…4種の塩基シグナルの内、最大値をI1、その次に大きい値をI2として、最初の25サイクルまでに{I1/(I1+I2) > 0.6}を満たさないサイクルが2回以上検出されたリードを排除。

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