Secuenciación-NGS-FitopatMolec.2012.pdf

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Secuenciación de ADN: Nuevas tecnologías de
secuenciación masiva
Andrea Puebla
Unidad de Genómica
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN
PROYECTO GENOMA HUMANO
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN por Método de Sanger
Secuenciación de ADN por terminadores de la polimerización
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN
Desarrollo de Secuenciadores automáticos y Robots de manejo de líquidos
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN
PROYECTO GENOMA HUMANO
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
Preparación de ADN
Multiplex por etiquetado
Pirosecuenciación
Amplificación por emPCR
http://www.youtube.com/watch?v=kYAGFrbGl6E&feature=related
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
Preparación del ADN: Fragmentación.
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
Bibliotecas
genómicas .
Preparación del
ADN: Fragmentación
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
•
Bibliotecas Genómicas :
Pair ends
Mate pairs
Bibliotecas
genómicas .
Preparación del
ADN: Fragmentación
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
Multiplex por etiquetado
Bibliotecas
genómicas .
Preparación del
ADN: Fragmentación
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
Un fragmento= Una cuenta.
Bibliotecas
genómicas .
Preparación del
ADN: Fragmentación
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
454 ROCHE
emPCR:
Amplificación por PCR en Emulsión
Bibliotecas genómicas
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
Un fragmento= Una cuenta.
Bibliotecas
genómicas .
Preparación del
ADN: Fragmentación
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
Procesamiento de datos y análisis
Un fragmento= Una cuenta.
Bibliotecas
genómicas .
Preparación del
ADN: Fragmentación
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
Procesamento de datos y análisis
Un fragmento= Una cuenta.
Procesamiento de datos y análisis
Bibliotecas
genómicas .
Preparación del
ADN: Fragmentación
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
PIROSECUENCIACION: 454 ROCHE
Procesamento de datos y análisis
Un fragmento= Una cuenta.
Procesamiento de datos y análisis
Bibliotecas
genómicas .
Preparación del
ADN: Fragmentación
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Síntesis: Illumina
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Síntesis: Illumina
HiSeq 2000 System Performance Parameters
Read Length
Single Flow
Cell Run
Time
Dual Flow
Cell Run
Time
Dual Flow
Cell
Output
1 x 36 bp
~ 1.5 days
~ 2 days
95-105 Gb
2 x 50 bp
~ 4.5 days
~ 5.5 days
270-300 Gb
2 x 150 bp
~ 8.5 days
~ 11 days
540-600 Gb
Throughput
Up to 55 Gb per day for a 2 x 150 bp run.
Reads
Up to three billion clusters passing filter and up to six billion
paired-end reads
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Síntesis: Illumina
•
•
•
1 o 2 células de flujo
8 canales
0.1–1.0 μg (single- and paired-end
reads), 10 μg (Mate Pair reads).
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Síntesis: Illumina
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Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Síntesis: Illumina
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Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Síntesis: Illumina
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Síntesis: Illumina
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Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Síntesis: Illumina
http://www.youtube.com/watch?v=HtuUFUnYB9Y&NR=1
Illumina HiSeq 2000
• Up to 1 billion clusters
• 0-600 Gb with 8 day run time
• $690K, ~$10000 per human genome sequencing
• 4 cameras, 50 MB/s of imaging, 4 x 625 MB images every 30
seconds  32 TB if raw images stored
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Ligación: SoLID Life Technologies
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Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Ligación: SoLID Life Technologies
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Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Ligación: SoLID Life Technologies
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Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Ligación: SoLID Life Technologies
http://www.youtube.com/watch?v=nlvyF8bFDwM&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=nlvyF8bFDwM&feature=related
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
Secuenciación por Ligación: SoLID Life Technologies
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Secuenciación de ADN de alto rendimiento
COMPARACION 3 SISTEMAS SECUENCIACION DE ALTO RENDIMIENTO
Roche (454)
Illumina
SOLiD
Chemistry
Pyrosequencing Polymerasebased
Ligation-based
Amplification
Emulsion PCR
Bridge Amp
Emulsion PCR
Paired ends
Yes
Yes
Yes
Mb/run
600 Mb
600 Gb
200 Gb
Time/run
9h
11 days
10 days
Read length
600 bp
150 bp
50 bp
Instituto Nacional de
Tecnología
Agropecuaria
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
COMPARACION DE LA CALIDAD DE LAS LECTURAS
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
OTROS SECUENCIADORES DE ALTO RENDIMIENTO
PACific BIOsciences
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
OTROS SECUENCIADORES DE ALTO RENDIMIENTO: Secuenciación de moléula simple
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
SEGUNDA GENERACIÓN DE SECUENCIADORES DE ALTO RENDIMIENTO
Ion Torrent ( Life Technologies)
http://www.youtube.com/embed/eQ2ng5gZf94
http://www.youtube.com/embed/eQ2ng5gZf94
http://www.youtube.com/embed/eQ2ng5gZf94
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
SEGUNDA GENERACIÓN DE SECUENCIADORES DE ALTO RENDIMIENTO
Ion Torrent – Life Technologies
http://www.youtube.com/embed/eQ2ng5gZf94
http://www.youtube.com/embed/eQ2ng5gZf94
http://www.youtube.com/embed/eQ2ng5gZf94
Instituto Nacional de
Tecnología
Agropecuaria
Instituto de Biotecnología
Secuenciación de ADN de alto rendimiento
SEGUNDA GENERACIÓN DE SECUENCIADORES DE ALTO RENDIMIENTO
Nanotecnología: Oxford Nanopore
http://www.youtube.com/embed/eQ2ng5gZf94
http://www.youtube.com/watch?v=_rRrOT9gfpo&NR=1
http://www.youtube.com/embed/eQ2ng5gZf94
Instituto de Biotecnología
Unidad de Genómica
GRUPO DE TRABAJO
¡GRACIAS!
Verónica Nishinakamasu
Pablo Vera
Natalia Aguirre
Andrea Puebla
Directora: Norma Paniego
CONTACTOS
[email protected]
Dra. Norma Paniego:
[email protected]
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