新的服务领域提供了更多的应用,特别是研究作物和微生物

Tuesday, January 2, 2024
一名年轻女子用注射器向装有DNA样本的托盘中添加材料

Disha Hegde, a Bachelor of Science in Genetics student at COLSA, 使用哈伯德基因组研究中心的PacBio Sequel系统.

Thanks to the addition of two new instruments, a PacBio Sequel lle system 和一个 Nanopore GridION, the 主要研究 Hubbard Center for Genome Studies (HCGS), and its partner the Collaborative Core Wet Lab, can now sequence much longer DNA fragments, 哪一种方法更准确,应用范围更广——尤其是在处理植物和微生物时. Until recently, HCGS的服务是基于基因组的短读测序——在所有生物体中发现的遗传指令——这需要在测序之前将遗传物质分解成小片段或块. 这些新的长读测序服务将于2024年初向澳门葡京网赌游戏的内部和外部组织提供.

Enhancing Genomic Studies with New Technology

短读测序和长读测序都是DNA和RNA测序的一种. However, where short-read sequencing is generally less costly, quicker, 更广泛使用,可以捕获基因组结构中的大多数遗传变异, 长读测序允许检测基因组之间复杂的结构差异.

“With the short-read sequencing, 我们可以做很多事情,支持很多项目,” explained W. Kelley Thomas, director of the HCGS 和一个 professor of molecular, cellular and biomedical sciences at 主要研究. “而不是对数百个核苷酸进行序列排序, 较长的阅读序列将由数千个核苷酸组成, sometimes tens of thousands, 这样我们就能更好地识别出那些需要更长的基因链的变异.”

在农业和病原体研究中的应用与启示

For example, 长读测序将允许更精确地组装大型基因组,如农业植物的基因组, 促进识别农业作物品种之间有意义的遗传差异,并将特定基因与农民和/或消费者感兴趣的性状联系起来.

“长读测序对于提供有关新出现病原体的完整信息非常重要...你可以从片段上看,但要获得全貌,长读序列是有帮助的.” ~ W. Kelley Thomas他是分子、细胞和生物医学科学教授

According to Tom Davis, a professor emeritus of plant biology and genetics, 他和他在主要研究的研究团队在草莓和藜麦遗传学方面的工作依赖于校外组织的长读测序.

“我们对将这些新的DNA测序技术添加到主要研究 HCGS曲目中感到非常兴奋,” added Davis. "Having in-house, HCGS的长读测序服务将使我们能够更快、更经济地获取由尖端PacBio和Nanopore技术产生的大量信息数据集.”

长读测序还将允许在研究微生物方面有更大的应用, like bacteria, and pathogenic microbes.

“长读测序对于提供有关新出现病原体的完整信息非常重要,” added W. Kelley Thomas. “即使是导致COVID的SARS-CoV-2病毒也有数万个核苷酸长. 你可以从片段上看,但要获得全貌,长读序列是有帮助的.”

According to Iago Hale, 联合国大学可持续农业和粮食系统副教授, 通过HCGS提供的长读测序服务将支持他对被忽视和研究不足的作物的研究.

“通常缺乏这些作物类型的基因组资源, 这些信息对于实施现代育种方法是必要的,” explained Hale. “With these new instruments, 现在,在内部开发这样的基因组资源是可以实现的, taking us from 0 to 60 within a season.”

HCGS的两个新的长读测序仪和其他仪器的添加是通过一个 federal appropriation secured by Sen. Jeanne Shaheen in 2022. The $1.900万美元的专项拨款支持在联合国大学购买新设备,以提高该大学的测试能力, surveilling and sequencing pathogenic threats. 托马斯补充说,这些致病性威胁不仅仅是人类病原体.

“我们还需要考虑和监测食物病原体和对我们粮食安全的威胁,” Thomas said. “Whether it’s human health, plant health, animal health or environmental health, genomics plays a powerful role in that.”

想了解更多澳门葡京网赌游戏这些和其他服务,从HCGS提供? Visit the Hubbard Center's services webpage or 电子邮件 主要研究.hcgs@主要研究.edu for more information. 当长读测序服务信息可用时,服务网页将更新.

Photographer: 
Alexandra Hatch | COLSA/NH Agricultural Experiment Station | Alexandra.Hatch@主要研究.edu
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