Diretrizes para Submissão de Amostras
Por que Sequenciação do Exoma Total de Humanos e Ratos?
Sequenciamento do exoma completo (WES) foca nas regiões codificantes (exões) do genoma, que representam apenas 1–2% do genoma humano ou de rato, mas contêm mais de 85% das variantes relacionadas a doenças conhecidas. Ao sequenciar seletivamente apenas estas regiões de alto valor, a WES oferece uma alternativa económica a sequenciação do genoma completo (WGS) sem sacrificar o poder de descoberta para a maioria das mutações funcionais.
Quer esteja a estudar doenças hereditárias raras, mutações tumorais ou a desenvolver modelos de doenças em ratos, sequenciação do exoma oferece uma profunda compreensão das alterações na codificação de proteínas que impulsionam o fenótipo e a patologia.
Principais Vantagens do Sequenciamento do Exoma:
- Eficiente e de alta resolução: Identifica variantes de nucleótido único (SNVs), inserções/deleções (InDels) e variações no número de cópias (CNVs) em todas as regiões codificadoras de proteínas.
- Alternativa económica ao WGS: Fornece dados acionáveis a uma fração do custo e do volume de dados.
- Ideal para pesquisa de doenças humanas e modelos de camundongos: Permite genómica comparativa, triagem de mutações e insights translacionais entre espécies.
- Flexível para necessidades de investigação: Suporta a descoberta de variantes germinativas e somáticas, estudos populacionais e análise funcional direcionada.
- Anotação de variantes melhorada: Aproveita bases de dados abrangentes, incluindo RefSeq, ClinVar, CCDS e GENCODE.
Na CD Genomics, oferecemos tanto Sequenciação do Exoma Completo Humano/Murino e Sequenciação do Exoma Total de Plantas/Animais, com opções de profundidade, plataforma e análise personalizáveis para se adequar aos seus objetivos de pesquisa específicos.
Os Nossos Serviços de Sequenciamento de Exomas de Humanos e Ratos
Serviço de Sequenciação do Exoma Humano
Nosso Sequenciação do Exoma Humano baseia-se no GRCh38 e captura até 99,9% das regiões codificadoras de proteínas conhecidas nos bancos de dados RefSeq, MANE, CCDS e ClinVar. Escolha entre padrão ou focado em doenças. Painéis de Exoma Humano:
- Painel Principal: Otimizado para alta cobertura exónica e rendimento de dados eficiente.
- Painel de Doenças Herdadas: Adiciona locais patogénicos do ClinVar, mtDNA e estruturas de sondas CNV de alta densidade.
- Painel de Câncer: Inclui mais de 600 genes associados a tumores, regiões de fusão, loci HLA e marcadores de MSI.
Apoiamo profundidades de sequenciação flexíveis (100X–200X) com opções para amostras de FFPE, sangue ou tecido.
Serviço de Sequenciação do Exoma de Rato
Nosso Sequenciação do Exoma Total de Rato usa uma tecnologia proprietária Painel de Exoma de Rato desenhado a partir do genoma mm39, cobrindo mais de 38 Mb de regiões CDS com alta uniformidade de captura. Isso permite uma sequenciação eficiente, com baixo input, e excelente profundidade (100X+) usando apenas 8 Gb de dados.
- Utilize a nossa plataforma de rato para:
- Estudos de fenótipo para genótipo
- Validação de ratos transgénicos e knockout
- Análise de modelos de doença pré-clínicos
Painéis de Sequenciamento de Exoma Humano e de Rato na CD Genomics
| Espécies | Nome do Serviço | Regiões Alvo | Tamanho de Dados Recomendada | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Humano | Sequenciação do Exoma Humano – Painel Principal | ~34,4 Mb sequências codificantes (CDS, GRCh38) | ≥8 Gb @100X | Otimizado para cobertura e eficiência |
| Humano | Sequenciação do Exoma Humano – Painel Herdado | CDS + locais patogénicos (ClinVar, mtDNA, regiões CNV) | ≥11 Gb @100X | Deteção aprimorada de SNV/InDel/CNV |
| Humano | Sequenciação do Exoma Humano – Painel Tumoral | CDS + 641 genes de cancro, fusões, MSI, loci HLA | ≥20 Gb @200X | Suporta TMB, MSI, deteção de fusões |
| Rato | Sequenciação do Exoma de Rato – Painel Padrão | ~38 Mb regiões codificadoras (baseado no mm39) | ≥8 Gb @100X | Adequado para mapeamento de fenótipo-genótipo |
Plataformas Tecnológicas para Sequenciamento de Exomas
Na CD Genomics, oferecemos sequenciação exómica abrangente utilizando plataformas de leitura curta e longa para satisfazer as diversas necessidades de projetos em investigação de doenças, descoberta de fármacos e genómica funcional.
Plataformas Suportadas
- Illumina NovaSeq e NextSeq
Sequenciação de leituras curtas padrão da indústria para aplicações de alta profundidade e alto rendimento.
Ideal para a deteção de variantes de nucleótido único (SNVs) e pequenas inserções/deleções (InDels) em regiões codificantes. - MGI DNBSEQ
Uma alternativa económica à Illumina, oferecendo precisão e uniformidade de cobertura comparáveis.
Adequado para projetos de exoma de rato que exigem escalabilidade e rápida entrega. - Nanopore PromethION
Plataforma de sequenciação de leitura longa capaz de capturar exões extensos, eventos de fusão e variantes estruturais complexas.
Útil para caracterizar isoformas de splicing, fusões de genes e exões ricas em GC difíceis de mapear. - PacBio Revio / Sequel IIe (leituras HiFi)
Permite leituras longas de alta fidelidade (HiFi) para faseamento preciso a nível de exão, deteção de CNV e montagem de novo em regiões alvo.
Particularidade benéfica na captura de transcritos completos e na resolução de repetições em modelos humanos e de rato.
Comprimentos de Leitura e Cobertura
| Plataforma | Comprimento de Leitura Típico | Profundidade Recomendada | Notas de Aplicação |
|---|---|---|---|
| NovaSeq / DNBSEQ | PE150 | 100–200X | Descoberta de variantes no exoma padrão |
| PromethION | 5–20 kb | 20–40X | Variantes estruturais, faseamento, isoformas raras |
| PacBio HiFi | 10–25 kb | 30–50X | Resolução de CNV, limites de exão limpos |
Estratégias de Captura de Exomas
- Captura baseada em hibridização
Conjuntos de sondas otimizados projetados para enriquecer sequências codificantes dos genomas humano e de rato.
Opções de painel personalizado disponíveis mediante solicitação para conjuntos de genes de doenças específicas ou regiões ortólogas. - Fluxos de Trabalho Sem Amplicon
Para amostras degradadas ou FFPE, utilizamos fragmentação enzimática e protocolos de baixo input para garantir um desempenho robusto.
Fluxo de trabalho
Análise de Dados
O nosso pipeline de bioinformática fornece chamadas de variantes de alta confiança e uma interpretação abrangente para exomas humanos e de rato. Cada conjunto de dados é analisado utilizando algoritmos de padrão ouro para garantir a deteção fiável de variantes clinicamente e funcionalmente relevantes.
O que Está Incluído na Nossa Análise de Dados de Exoma:
- Controlo de qualidade de leituras de sequenciação bruta (pontuação Phred, aparo de adaptadores, filtragem de contaminação)
- Alinhamento ao genoma de referência (GRCh38 para humano, GRCm39 para rato) usando BWA-MEM
- Marcação de duplicados e recalibração da qualidade da base com as Melhores Práticas do GATK
- Chamada de variantes (SNVs e pequenas InDels) usando GATK HaplotypeCaller
- Anotação funcional com Ensembl VEP e ClinVar/OMIM/gnomAD
- Filtragem de variantes raras com base em limiares de frequência alélica
- Predição de patogenicidade usando ferramentas como SIFT, PolyPhen-2, MutationTaster
- Chamada de CNV (para amostras de alta cobertura) usando CNVkit ou XHMM
- Amostras de tumor (opcional): análise de MSI/TMB e identificação de mutações somáticas
Processo Técnico
Processo Técnico Avançado
Vantagens dos Nossos Serviços de Sequenciamento de Exoma
Os nossos serviços de sequenciação de exoma estão otimizados para precisão, flexibilidade e compatibilidade entre espécies. Quer esteja a estudar doenças raras, cancro ou genómica funcional em modelos de rato, nós fornecemos dados de alta qualidade—rapidamente.
Especialização em Duas Espécies
Painéis de exoma validados de humanos e ratos que cobrem >99% das regiões codificantes (RefSeq, MANE, CCDS).
Plataformas Flexíveis
Illumina, MGI para leituras curtas; Nanopore, PacBio para leituras longas e regiões complexas.
Alvos Personalizáveis
Adicione scaffolds HLA, CNV, genoma mitocondrial ou regiões específicas de doenças.
Alta Uniformidade e Sensibilidade
Excelente cobertura a nível de exões com baixo dropout e alta eficiência de captura.
Baixo Input e Compatível com FFPE
Otimizado para amostras desafiadoras com apenas 50 ng de DNA de entrada.
Pipeline de Bioinformática Completo
Inclui deteção de SNV, InDel, CNV e análise opcional de MSI/TMB.
Requisitos de Amostra
| Aplicação | Tipo de Amostra | Quantidade Recomendada | Quantidade Mínima | Concentração Mínima |
|---|---|---|---|---|
| Sequenciação do Exoma Total Humano/Murino | DNA genómico | ≥ 500 ng | 100 ng | 10 ng/μL |
| Sequenciação do Exoma Sem PCR | DNA genómico | ≥ 1 µg | 500 ng | 20 ng/μL |
| Exoma FFPE (DNA Degradado) | DNA FFPE | ≥ 500 ng | - | Fragmento > 1000 pb |
Nota: As concentrações devem ser determinadas por fluorometria (Qubit, PicoGreen). Se utilizar espectrofotometria (por exemplo, NanoDrop), dobre os valores de concentração.
Aceitamos uma ampla variedade de tipos de amostras e oferecemos serviços de extração mediante solicitação.
| Tipo de Amostra | Quantidade | Condição de Envio |
|---|---|---|
| Células | 1×10⁶ | gelo seco |
| Tecido Congelado Fresco | 10 mg | gelo seco |
| Lâminas FFPE | ≥4 diapositivos (≥150 mm²) | Temperatura ambiente / Gelo azul |
| Sangue (tubo EDTA) | 2–4 mL | Gelo azul / Gelo seco |
| Plasma / Soro | 10 mL | Gelo seco |
| Saliva | 1 mL | Gelo seco / Gelo azul |
| Fezes / Solo | 100 mg | Gelo seco / Temperatura ambiente |
| Swabs | 2 tubos / amostra | Temperatura ambiente |
| Água | 50 mL | Temperatura ambiente |
Não tem certeza se a sua amostra se qualifica? Contacte-nos para uma consulta gratuita e apoio na extração.
O que Receberá
- Os entregáveis são adaptados com base no âmbito do seu projeto:
- Ficheiros de dados brutos (FASTQ)
- Ficheiros de alinhamento (BAM) e ficheiros de variação (VCF)
- Relatórios estatísticos e de anotação (PDF + Excel)
- Resultados da análise gráfica
- Documentação do projeto e orientações de uso
Perguntas Frequentes sobre Sequenciamento do Exoma Total Humano/Murino
Q1: Por que escolher o sequenciamento do exoma completo em vez do sequenciamento do genoma completo?
A: O sequenciamento do exoma completo (WES) foca nos ~1-2% do genoma que codificam proteínas, mas captura ~85% das mutações causadoras de doenças. É uma solução rentável quando o seu alvo de pesquisa envolve variação funcional a nível de genes.
Q2: Qual é a diferença entre os seus serviços de Sequenciamento do Exoma Humano e do Exoma de Rato?
A: Ambos os serviços incluem a captura baseada em sondas das regiões codificadoras de proteínas (CDS), sequenciação de alto rendimento e interpretação de variantes. O Painel de Exoma Humano está alinhado ao GRCh38 e inclui anotação ClinVar, enquanto o Painel de Exoma de Rato alvos GRCm39 e suporta estudos de modelos de doenças.
Q3: Que profundidade de cobertura recomenda para o sequenciamento do exoma humano ou de rato?
A: Recomendamos 100X–150X para estudos de linhagem germinativa e ≥200X para amostras de tumor/FFPE. Para sequenciação do exoma completo de ratopode ser necessária uma cobertura mais profunda para modelos mosaicos ou quiméricos.
Q4: Você suporta sequenciação de exoma de long-read usando Nanopore ou PacBio SMRT?
A: Sim. Para aplicações selecionadas que requerem deteção de variantes estruturais ou regiões altamente repetitivas, oferecemos captura de exoma de leitura longa usando plataformas Nanopore ou SMRT. Por favor, contacte-nos para protocolos personalizados.
Q5: Como garante a precisão das variantes em amostras FFPE ou de baixo input?
A: Utilizamos kits de preparação de bibliotecas otimizados com UMI (identificadores moleculares únicos), painéis de captura adaptados para FFPE e pipelines de bioinformática personalizados para melhorar a sensibilidade e reduzir artefatos.
Q6: Posso submeter bibliotecas de exoma pré-enriquecidas apenas para sequenciação?
A: Sim. Aceitamos tanto ADN genómico bruto como bibliotecas pré-capturadas. Por favor, entre em contacto connosco para os requisitos de QC da biblioteca.
Q7: Quais serão os entregáveis que receberei após a análise?
A: Você receberá dados brutos (FASTQ), arquivos alinhados (BAM), chamadas de variantes (VCF), listas de variantes anotadas (Excel) e relatórios opcionais de CNV ou de vias.
Q8: Como escolho entre sequenciação do exoma completo e sequenciação do genoma completo?
A: Escolher sequenciação do genoma completo se o seu estudo requer análise de variantes não codificantes, variações estruturais ou elementos regulatórios intergénicos. Para a descoberta de mutações a nível de gene, sequenciação do exoma humano oferece maior profundidade a um custo mais baixo.
Estudos de Caso de Sequenciação do Exoma Completo em Humanos/Maus.
Destaque de Publicação do Cliente
Estudo de Caso: Exoma Integrado e Mapeamento Óptico em Carcinoma Renal de Células Claras
Título: Mapeamento óptico do genoma e epigenoma do carcinoma renal de células claras
Diário: Câncer NAR
Publicado: 4 de março de 2025
DOI: 10.1093/narcan/zcaf008
Fundo
O carcinoma renal de células claras (ccRCC) é a forma mais comum de câncer renal, frequentemente impulsionado por eventos genómicos complexos, como a perda do cromossoma 3p e a inativação do gene VHL. No entanto, fatores epigenéticos — incluindo a metilação e hidroximetilação do DNA — também desempenham papéis críticos na progressão tumoral. Capturar ambos os tipos de variação em um único fluxo de trabalho é um desafio com os métodos de sequenciação tradicionais.
Objetivos do Projeto
- Caracterização Híbrida: Combine o sequenciamento de exoma de leitura curta com mapeamento óptico do genoma para detectar tanto mutações codificantes como variações estruturais em grande escala (SVs).
- Perfilagem Epigenética: Medir alterações de metilação de molécula única (5mC) e hidroximetilação (5hmC) em tecido tumoral vs. tecido normal.
- Insight Clínico: Vincular alterações genéticas e epigenéticas a mudanças funcionais nos genes para a patogénese do ccRCC.
Serviços da CD Genomics
1. Sequenciação do Exoma
- Amostras: Tumor e tecido normal adjacente correspondente
- Plataforma: Sequenciação do Exoma Humano – Painel Principal (Illumina PE150, ~100× cobertura)
- Análise: Chamada de variantes baseada em GATK (SNV/InDel) com anotação focada em VHL, PBRM1, SETD2 e outros genes motores epigenéticos.
2. Mapeamento Óptico do Genoma/Epigenoma
(Este componente foi realizado pela equipa de investigação)
- Deteção de variantes estruturais com resolução de molécula única
- Perfilamento de metilação de moléculas únicas utilizando moléculas de ADN marcadas
3. Análise Integrada
- Validação cruzada de variantes detetadas no exoma com descobertas de número de cópias e estruturais a partir de mapeamento óptico.
- Perfilamento epigenómico comparativo dos níveis de 5mC e 5hmC em principais supressores tumorais
Principais Conclusões
Eventos Genéticos e Epigenéticos Coocorrentes
- Identificação de uma deleção 3p que abrange VHL e PBRM1 confirmada por mapeamento óptico.
- A sequenciação do exoma detetou mutações não sinónimas em SETD2 e BAP1 consistentes em ambos os estádios tumorais.
Desregulação Epigenética
- Redução global de 5hmC em tumor em comparação com tecido normal.
- Padrões de hipometilação/hipermetilação nas regiões do promotor/enhancer de VHL, PRCC e PBRM1 correlacionados com a redução da expressão.
Insights Genómicos Funcionais
- Dados combinados revelaram vias metabólicas e de hipoxia perturbadas que contribuem para a progressão do ccRCC.
Este painel mostra o mapa de variantes estruturais do cromossoma 3p (tumor vs controlo), exibindo claramente a deleção de 3p detetada através do mapeamento genómico óptico.
Implicações
- Perfilamento Abrangente: A combinação de sequenciação de exoma com mapeamento genómico óptico permite uma cobertura completa - desde mutações pontuais a grandes alterações estruturais.
- Perspectiva Clínica Aprimorada: Marcadores epigenéticos (5hmC/5mC) fornecem camadas adicionais da biologia tumoral anteriormente ocultas em abordagens apenas de NGS.
- Abordagem Estratégica na Investigação do Cancro: Este método de dupla modalidade aborda eficazmente porque o sequenciamento do exoma completo por si só pode falhar em identificar alterações críticas em cancros como o ccRCC.
Por que isto é importante para si
Este caso sublinha o poder da integração. Sequenciação do Exoma Humano (com SNVs e InDels) com mapeamento estrutural e epigenético de longo alcance para desvendar completamente os genomas do câncer. Na CD Genomics, podemos ajudá-lo a implementar tais estratégias integrativas—aproveitando tanto painéis de exoma e plataformas de leitura longa como a Nanopore ou a PacBio, complementadas por parcerias em mapeamento genómico óptico.
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