NEXT GENERATION SEQUENCING (NGS) SERVICES

Mikrobiomsequenzierung

In Kooperation mit der Life and Brain GmbH bieten wir Komplettlösungen für die Mikrobiomanalyse mit Fokus auf das intestinale Mikrobiom an. Die Sequenzierung der nächsten Generation ermöglicht eine umfassendere Bewertung der hochkomplexen individuellen Darmmikrobiota und ihres Einflusses auf wichtige Funktionen wie Kolonisationsresistenz, Verdauungsprozesse, Nährstoffaufnahme und sogar die mukosale Immunität. Die neuen Erkenntnisse könnten dazu beitragen, die Rolle der Darmmikroben bei Gesundheit und Krankheit des Menschen besser zu
verstehen.

Wir verwenden hochmoderne Sequenzierplattformen der Unternehmen Illumina und PacBio. Für die DNA-Extraktion stehen Standard- und modifizierte Protokolle für verschiedene Probenmatrizes zur Verfügung. Mikrobiomanalysen können als gezielte Amplikonanalyse (16S) oder mit der Shotgun-Analyse ganzer Genome durchgeführt werden. Weitere Dienstleistungen sind auf Anfrage erhältlich. Unser Ziel ist es, eine Komplettlösung für eine möglichst unverzerrte Analyse des Mikrobioms unter Berücksichtigung aller Störquellen anzubieten. Abhängig von der aktuellen Auslastung und der Probengröße erreichen wir eine Bearbeitungszeit von circa 3 bis 4 Wochen.

Probenentnahme und Logistik

Probenahme und Probenlagerung sind entscheidende Schritte bei der Analyse der Darmmikrobiota. Die Probenahme muss einheitlich erfolgen und die Lagerung muss stabil sein, um Veränderungen der bakteriellen Zusammensetzung zu vermeiden. Wir empfehlen die Verwendung eines DNA/RNA- Stabilisators (z. B. DNA/RNA shield, RNAprotect und andere Produkte). Dadurch wird die Stabilität der Proben auch bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von mehreren Wochen gewährleistet und infektiöse Agenzien werden inaktiviert. Die Proben sollten so schnell wie möglich eingefroren und bei -80 °C gelagert werden. Wenn die Proben nicht stabilisiert sind, müssen sie auf Trockeneis versandt werden. Bei Bedarf können wir Sie bei der Probenahme und Logistik unterstützen.

DNA-Extraktion

Wir bieten eine Reihe von DNA-Extraktionsprotokollen für eine Vielzahl von Probenmaterialien an. Für fäkale Proben haben wir ein eigenes modifiziertes Hochdurchsatz-
DNA-Extraktionsprotokoll auf Basis der Chemagen-Technologie von PerkinElmer entwickelt und validiert, um zuverlässige und vollständige Ergebnisse zu erhalten. Darüber hinaus
bieten wir eine breite Palette an etablierten DNA-Extraktions-Kits verschiedener Hersteller an, darunter Qiagen, ZymoResearch, PerkinElmer und andere. Derzeit evaluieren und verwenden wir die Kits Qiagen PowerFecal DNA Kit, Qiagen PowerFecal Pro DNA Kit, Qiagen

PowerSoil DNA Kit, ZymoResearch ZymoBIOMICS DNA MIDI Kit, Magtivio MAgSi-DNA Stool Kit und PerkinElmer Chemagic DNA Stool Kit. Geeignete Kontrollen, einschließlich der
verschiedenen Mikrobiom-Standards, ermöglichen eine optimale Qualitätskontrolle.

16S-Sequenzierung / Amplikon-Sequenzierung

Im Rahmen unserer 16S-Sequenzierung bieten wir die Amplifikation der Regionen V1-V2 und V3-V4 auf der Illumina MiSeq-Plattform an. Andere Regionen wie V1-3 oder V5-V6 können
auf Anfrage ebenfalls verwendet werden. Darüber hinaus bieten wir die Sequenzierung des gesamten 16S-Gens (V1-V9-Regionen) auf der PacBio Sequel-Plattform an. Anhand der 16S-
Mikrobiomanalyse lassen sich Bakterien bis auf Speziesebene identifizieren lassen, wobei die phylogenetische Abdeckung durch die gewählten 16S-Primer und ausgewählten hypervariablen Regionen bestimmt wird. Bei Fragen stehen wir Ihnen gerne beratend zur Seite. Die Sequenzierbibliotheken werden nach der Amplifikations-PCR unter Verwendung geeigneter Indexing-Kits erstellt. Die maximale Probenanzahl pro Lauf beträgt 384 Proben auf dem Illumina MiSeq und 96 Proben auf dem PacBio Sequel.

Shotgun Metagenomics

Für eine vertiefte Analyse bieten wir die Sequenzierung des gesamten Metagenoms an. Sie ermöglicht eine stammgenaue Auflösung für prokaryotische und eukaryotische Mikroorganismen
(Bakterien, Archaeen, Viren, Pilze, Protisten). Die Bestimmung der funktionellen genetischen Kapazität des Mikrobioms ist ein weiterer Vorteil der Shotgun-Metagenomik. Stoffwechselnetzwerke können erstellt und Marker untersucht werden.

Übersicht:

	Targeted Microorganisms	Sequencing Platform
Targeted Sequencings: 16S short reads (V1-V2, V3-V4)	Bacteria, Archaea	Illumina MiSeq
Targeted Sequencing: ITS short reads	Fungi	Illumina MiSeq
Targeted Sequencing: 16S/ITS/18S long reads (V1-V9)	Bacteria, Archaea, Fungi	PacBio Sequel
Shotgun Metagenomics	Bacteria, Viruses, Fungi, Protists	Illumina NovaSeq

Submission Guidelines:

Weitere Fragen oder Unklarheiten? Kontaktieren Sie uns um mit der Beratung Ihres Projektes zu Beginnen. Senden Sie eine Email an Jun. Prof. Dr. Marie-Christine Simon (mcsimon@uni-bonn.de) & Dr. Waldemar Seel (wseel@uni-bonn.de). Alternativ können wir Ihnen auch ein Versandformular wird zur Verfügung stellt.