Services en génomique Séquençage Génotypage Bioinformatique R&D

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1 Services en génomique Séquençage Génotypage Bioinformatique R&D Catalogue

2 Sommaire Séquençage Séquençage Sanger 6 Identification de micro-organismes 8 Séquençagedegénomes 10 Séquençage de transcriptomes 12 ChIP-Seq 13 Métagénomiqueetamplicons 14 Séquençage d exomes 16 Génotypage GénotypagedeSNPs 19 Banques GenoSat et génotypage de microsatellites 20 Typage de micro-organismes par MLST/MLSA/MLVA 22 TypagedesmycobactériesparMIRU-VNTR 23 Bioinformatique Données de génomique 25 Données de transcriptomique Données ChIP-Seq Donnéesdemétagénomique 26 Données exome Formations 27 Prestations complémentaires 28 Programmes de R&D 29

3 GENOSCREEN, 10 ans d innovation en génomique Créée en 2001, Genoscreen développe et réalise un large panel de solutions appliquées à tous types de génomes. Implantée sur le campus de l Institut Pasteur de Lille, elle s est organisée dès sa création autour de deux pôles : la prestation de service en génomique et la recherche propre, menée en partenariat avec des unités de recherche académiques. Genoscreen développe et réalise des prestations analytiques en génomique sur tout type de génomes (humain, animal, végétal, microbien), en réponse aux besoins des équipes de recherche en sciences de la vie: Santé humaine Environnement et Agriculture et Biotechnologies et biodiversité agro-alimentaire pharmacologie 3

4 GENOSCREEN, 10 ans d in Avec plus de 10 ans d existence, Genoscreen est présent aux côtés des chercheurs en sciences de la vie et contribue aux travaux de la communauté scientifique internationale. Genoscreen met au point des solutions de génomique optimisées et sur mesure en réponse aux besoins des laboratoires en biologie moléculaire. Genoscreen accorde la plus grande valeur à l ingénierie de montage des projets et aux échanges scientifiques. 4

5 novation en génomique Un spécialiste proche de vos attentes Genoscreen a développé un savoir-faire unique dans des domaines variés tels que l identification et la traçabilité de vos échantillons, la recherche de marqueurs génétiques et la sélection des individus. Grâce à une plateforme technologique de dernière génération et à une équipe expérimentée, Genoscreen vous accompagne pour le développement et la réalisation de vos projets de génomique. Un partenaire engagé à vos côtés Partenaire du projet FP7 Health Patho-Ngen- Trace, coordinateur du consortium MEDIALZ pour la recherche contre la maladie d Alzheimer, et lauréat Equipex du projet Ligan PM avec le PRES Université Nord de France, Genoscreen se mobilise à travers des programmes de recherche engagés qui lui permettent d élargir son expertise. 5

6 Séquençage Séquençage Sanger Lecturegarantiede850à1000pb One shot Sequencing Réalisation en 24/48h à réception des échantillons Pour vos échantillons en plaques complètes ou incomplètes A réception, quantification et contrôle qualité sur 10% de vos échantillons Réalisé sur séquenceurs capillaires ABI 3730XL - Téléchargement et envoi des formulaires sur - Envoi clair des résultats (fichier.txt et.abi + fichier score qualité) - Proximité de service: hotline dédiée - Facturation mensuelle 6

7 Optimized Sequencing Réalisation en 24/48h à réception des échantillons Pour vos échantillons en tubes, plaques complètes et incomplètes A réception, quantification et contrôle qualité sur chacun de vos échantillons Optimisation des résultats de séquençage par un expert Genoscreen: analyse de chaque nucléotide de la séquence brute GENO BOX Nous apportons un soin tout particulier au traitement de vos échantillons. Cela passe aussi par leur acheminement. En complément des solutions d'envoi gratuit de vos échantillons de séquençage Sanger, la GENO BOX vous permettra de nous envoyer vos tubes de séquençage Sanger en toute sécurité. Contact : commercial.dept@genoscreen.com 7

8 Identification de micro-organism Des réponses rapides et assurées pour l identification moléculaire des bactérie Accès laboratoire de sécurité P3 Identification classique Identification de micro-organismes à l espèce en 72H - Séquençage complet de l ADNr 16S ou autre gène constitutif sur matériel IQ/OQ sous contrôle qualité - Utilisation des bases de données internationales - Identification à l espèce: identité > 99% sur l ADNr 16S(Comité Stackebrandt et al, 2002). -Identificationaugenre:identitécompriseentre97%et99%surl ADNr16S. Identification bactérienne Pharma QC Identification rapide et validée de bactéries au genre ou à l espèce en 72H - Séquençage de l ADNr 16S sur matériel IQ/OQ sous contrôle qualité - Méthode alternative validée : de la Pharmacopée Européenne - Utilisation d une base de données certifiée (Microseq, Applied Biosystems ) Caractérisation de bactéries connues ou inconnues En 4 étapes: 1 - Détermination des caractères culturaux, morphologiques et biochimiques 2 - Tests phénotypiques 3 - Caractérisation taxonomique 4 - Séquençage du génome complet 8

9 es par séquençage s, levures, moisissures, champignons... Extraction du matériel génétique Amplification PCR du gène cible Séquençage Interprétation en % d identité Et aussi: recherche des sources de contamination En cas de contaminations récurrentes par une même espèce, Genoscreen propose le typage moléculaire par des méthodes de référence pour vérifier s il s agit ou non de la même souche. Contact : commercial.dept@genoscreen.com 9

10 Séquençage de génomes complets Séquençage de novo et reséquençage de tous génomes GSFLX+ -Roche Reads XL de 600 bp 360 Mb / run HiSeq2000 -Illumina Reads de 50 ou 100 bp 30 Gb / canal Contrôles qualité des librairies 10

11 Séquençage de novo Pour déterminer la séquence d un organisme dont le génome n est pas encore connu, différentes approches sont possibles en fonction de l objectif du projet, de la taille et des caractéristiques génomiques de l organisme, et de la couverture de séquençage nécessaire. Nous proposons des approches GSFLX + de Roche ou HiSeq 2000 d Illumina, avec des librairies Paired End (Roche ) et Mate Pair (Illumina ). Il est également possible de combiner les deux technologies, et d envisager un finishing par séquençage Sanger sur ABI 3730xl de Life technologies. Reséquençage Si un ou plusieurs génomes de référence sont disponibles, la comparaison de génomes permettra de mettre en évidence les SNP, InDels, transposons... Les approches HiSeq 2000 d Illumina permettent ici de multiplexer vso échantillons afin de garantir une couverture de séquençage suffisante. Expertise et réseau technologique Genoscreen vous accompagne pour le montage scientifique et technique de votre projet, et vous aide à déterminer la technologie la plus appropriée pour atteindre vos objectifs. Genoscreen dispose également d accès privilégiés à d autres technologies de séquençage de génomes complets, n hésitez pas à solliciter notre équipe pour en savoir plus. Contact : commercial.dept@genoscreen.com 11

12 Séquençage de transcriptomes (ARN total, smrna et cdna) Transcriptomique Le séquençage haut débit du transcriptome permet, par analyse de transcrits entiers sur des génomes procaryotes et eucaryotes, de détecter quantitativement les messagers présents, les éventuels nouveaux messagers, ainsi que les ARN non-codants et les SNP, ceci sans disposer d information préalable sur les séquences. Nous proposons des approches GSFLX + de Roche ou HiSeq 2000 d Illumina. Option: purification des ARN totaux en ARN messagers et reverse transcription pour séquençage de cdna Egalement disponible: séquençage de smrna De taille < 200 pb(mirna, ARN de transferts...), l identification de ces structures par séquençage permet d identifier et de comprendre comment ils sont régulés en fonction de différentes conditions expérimentales. De novo Reséquençage ou GSFLX+ -Roche Reads XL de 600 bp 360 Mb / run 25 µg d ARN total HiSeq2000 -Illumina Reads de 50 ou 100 bp 30 Gb / canal 5-10 ug ARN total 12

13 ChipSeq ChipSeq Le séquençage ChipSeq a pour objectif d isoler sur un génome les régions, souvent promotrices, qui interviennent dans la régulation des gènes. Elles contiennent des séquences consensus sur lesquelles un facteur de transcription vient favoriser ou inhiber l expression d un gène. Savoir où se trouvent ces sites consensus et à quels gènes ils sont associés donne l information du lieu d action du facteur de transcription dans le génome. Fragmentation Mise en présence du facteur de transcription Mise en présence d anticorps et récupération du complexe Déshybridation et récupération des fragments d ADN Amplification, librairie et séquençage ou GSFLX+ -Roche HiSeq2000 -Illumina Alignement des reads Contact : commercial.dept@genoscreen.com 13

14 Métagénomique et séquençage d Métagénomique ciblée et séquençage ciblé à partir de tout type de matrice Identification de procaryotes et eucaryotes à partir de tout type d échantillon: flore microbienne humaine ou animale(tissus, fécès, sputum, contenu stomachal, BAL...) sols, boues, humus et sédiments eaux, milieux lacustres et marins aliments... 14

15 amplicons Métagénomique La métagénomique vous est proposée pour étudier la diversité des génomes de l'ensemble de la flore de micro-organismes(y compris les bactéries non cultivables) ou des organismes présents dans votre échantillon. Nous pouvons cibler les bactéries, mais également les eucaryotes, les champignons, les levures... Il est possible d'étudier plusieurs organismes sur un même projet, et d avoir jusqu à 24 cibles par région GS-FLX. Nous proposons une approche de séquençage nouvelle génération basée sur la technologie GS- FLX 454 de Roche, qui produit de longs fragments permettant une identification plus performante des organismes. Nous pouvons aussi procéder à l'extraction du matériel génétique. L'expertise de Genoscreen en bioinformatique sur l'analyse de données de métagénomique et la construction d'arbres phylogénétiques vous donnera une image claire de la diversité génétique de la communauté microbienne que vous étudiez. Séquençage d amplicons Genoscreen répond également à vos besoins de séquençage ciblé, et vous propose un multiplexage jusqu à 24 tags par région de lame. GSFLX+ -Roche Reads XL de 600 bp reads / run Contact : commercial.dept@genoscreen.com 15

16 Séquençage d exomes Capture ciblée SureSelect Séquençage d exomes Le séquençage d exomes (humains, souris), en se focalisant sur les régions codantes du génome, permet d identifier les variations fonctionnelles liées à une maladie. Egalement disponible : séquençage de génomes humains complets HiSeq Illumina 16

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18 Génotypage 18

19 Génotypage de SNP Genoscreen propose une large gamme de technologies de génotypage: amplification allèle spécifique, spectrométrie de masse, billes VeraCode, contactez-nous pour évaluer la chimie la plus adaptée à votre nombre d'échantillons et de SNP à analyser. A partir de 0,18 HT le point* * Tarif hors setup par point pour le génotypage de 20 SNP sur une population de 1500 individus. Un point correspond au génotypage d'un SNP sur un échantillon. Pour tous vos montages, n'hésitez pas à nous contacter pour bénéficier d'autres tarifs attractifs. Contact : commercial.dept@genoscreen.com 19

20 Banques Geno Sat et génotypag Votre banque de microsatel séquences brutes séquen présentant microsa Une méthode standardisée Basée sur le séquençage haut débit, la technique* a été validée sur 160 banques différentes séquencées chez Genoscreen. Une efficience record A partir d 1 µg d ADN génomique, cette technologie permet d obtenir un minimum de séquences dans un délai record d un mois et demi. Une offre modulable En fonction de vos objectifs, Genoscreen vous apporte une solution simple et attractive: Geno Sat pour la production de la banque, Geno Sat Pack qui comprend également la validation des marqueurs polymorphes, et Geno Sat Pack Plus qui intégre le génotypage à partir des marqueurs identifiés. *Procédé GENOSCREEN INRA Montpellier SUPAGRO Université de Provence. Par Genome Sequencer FLX - Roche Diagnostics 20

21 e de microsatellites lites à haut débit clés en main ces validées des motifs tellites 100 couples de primers validés encadrant des motifs microsatellites * * Valeurs représentant l engagement de résultat Genoscreen Geno Sat : Création de la banque Contrôle qualité et quantification de l ADN génomique reçu Enrichissement de l échantillon en motifs microsatellites multi-sondes Séquençage d ADN à très haut débit Tri et analyse bioinformatique des données brutes Obtention des séquences comportant des motifs microsatellites et des primers associés Geno Sat Pack Geno Sat + Validation biologique des couples de primers et identification des marqueurs microsatellites polymorphes sur un échantillonnage représentatif de la variabilité génétique intraspécifique. Geno Sat Pack Plus Geno Sat Pack + Génotypage sur une large population d individus à partir des marqueurs validés. 21

22 Typage de micro-organismes MLST, MLSA, MLVA... Typage de micro-organismes (bactéries, champignons, levures...) Centres et laboratoires de référence, organismes de surveillance et de contrôle, cliniciens, épidémiologistes, industriels, Genoscreen vous propose le typage intra-espèce de vos micro-organismes à partir d'adn extrait, de lysats ou de souches isolées sur gélose. La méthode MLST s'applique à un grand nombre de bactéries, ainsi qu'à certains champignons et certaines levures. La méthode MLSA est utilisée quand les gènes de ménage ne présentent pas suffisammentdepolymorphisme.nousutilisonsiciàlafoislesgènesdeménageetlesgènesde virulence. La méthode MLVA s'intéresse elle aux Variable Number of Tandem Repeats(VNTR),et utilise l'analyse de fragments. Le nombre de régions répétées et les amorces sont différents selon l'espèce. La méthode standardisée n'existe pas pour votre micro-organisme? Vous avez un projet particulier? Nous pouvons vous proposer la mise au point du procédé de typage de vos souches et sa réalisation, à partir: - d'un schéma existant adapté - de conditions publiées disponibles - d'un génome de référence - suite au séquençage complet du génome d'intérêt Quelques schémas disponibles: MLVA/MLST Escherichia coli MLVA Francisella tularensis MLST Bacillus du groupe cereus MLST Staphylococcus hominis et pneumoniae MLST Acinetobacter baumanii... Et aussi: SPA Typing Pour une analyse poussée de vos souches de Staphylococcus aureus, nous vous proposons le typage par séquençage du gène codant pour la protéine A, à partir d'adn extrait ou de souches isolées sur gélose. 22

23 Typage MIRU-VNTR Mycobactéries MIRU-VNTR: Multilocus Variable Number Tandem Repeat Kit de typage MIRU-VNTR (M. tuberculosis complex) Nos kits de typage MIRU-VNTR pour Mycobacterium tuberculosis représentent un package original et complet pour faciliter l'implémentation et l'usage optimisé du typage MIRU-VNTR sur séquenceurs Applied Biosystems, directement en laboratoire hospitalier ou de recherche. Kit de calibrationdu séquenceur (24 loci, Ref: VQuad): Conditions de run optimisées, échelles alléliques des 24 marqueurs, modules bioinformatiques Genemapper et échantillons de validation Kit de typage (24 loci,100 tests, Ref: VQuad): Mix PCR optimisés, contrôlés qualité et prêts à l'emploi (6 quadruplexes) et témoin positif pour l'analyse des 24 marqueurs standardisés. Des formations sur site sont proposées pour la mise en place et l'utilisation des kits ainsi que pour l'analyse des données. Elles sont éligibles au titre de la formation professionnelle. Service de typage MIRU-VNTR (M. tuberculosis, M. bovis) Nous pouvons travailler sur votre combinaison de loci ou vous en suggérer une. Vous obtiendrez pour chaque échantillon le MIRU-code associé. Nous travaillons à partir de cultures inactivées, lysats ou d ADN extrait. Genoscreen a obtenu 100% de reproducibilité intra et inter laboratoire lors du dernier contrôle qualité ECDC réalisé par le RIVM (De Beer et al. JCM 2011) Pour compléter vos analyses, nous proposons des analyses LSP, pnca, rpob, katg, inha, atpe, spoligotypage... 23

24 Bioinformatique Nos spécialistes traitent directement toutes vos données brutes : Sanger, 454, GAIIx, HiSeq, Solid, IonTorrent... 24

25 Données de génomique Séquençage de novo et reséquençage Assemblage et annotation - Assemblage de novo - Création d une banque de gènes - Alignement sur un référent - Annotation structurelle et fonctionnelle - Comparaison d échantillons - Prédiction ou annotation manuelle par recherche de similarité et prédiction de structure Données de transcriptomique Séquençage de novo et reséquençage ARN total, smrna et cdna - Tri des ARN en fonction de leur nature - Clustering - Création d une banque de séquences de références - Recherche de l ensemble des séquences spécifiques au transcriptome étudié - Identification des transcrits par comparaison des clusters avec la banque de référence - Etude de variations d expression de plusieurs transcriptomes 25

26 Données CHiP-seq Analyse de données CHip-Seq - Création de la base de données de référence - Mapping - Identification des gènes - Comparaison des échantillons régulés par un même facteur de transcription Données de métagénomique Métagénomique et amplicons - Constitution de la banque de séquences de références spécifiques à vos cibles (16S, 28S, etc) - Alignement des résultats de séquençage sur la banque de données - Listing des organismes identifiés à 100 % de similarité avec les séquences obtenues - Interprétation des alignements globaux : similarité, longueur de similarité, etc. - Ajustement des paramètres d interprétation - Etablissement des listes d organismes présents et des arbres taxonomiques - Comparaisons entre échantillons Données exome Analyse de données de séquençage d exome - Assemblage et annotation des exons séquencés - Listing des mutations identifiées entre les échantillons étudiés et le référent - Identification des mutations «connues» par comparaison des résultats dans les bases de données internationales - Influence de la mutation sur la fonctionnalité de la protéine - Analyse comparative des exons 26

27 Formations de bioinformatique Objectif: Acquérir un niveau de maîtrise déterminant pour analyser vous-même vos données biologiques Formations personnalisées : apprenez à analyser vous-même vos données Implémentation de moyens matériels et logiciels pour l'analyse de vos données et assistance dans l'utilisation des moyens mis en place. Nos bioinformaticiens vous forment : - dans votre laboratoire - sur vos ordinateurs - avec vos données Critères : Formation de 1 à 3 personnes sur 1 à 5 jours. Tous ordinateurs et systèmes d exploitation. Formations de groupe : Sessions à la demande Vous souhaitez vous regrouper pour une formation sur la thématique de votre choix? Contactez nos bioinformaticiens au +33 (0) pour programmer votre session. Critères : Formation de 4 à 12 personnes sur 1 à 5 jours à Lille, France. Genoscreen est un organisme de formation enregistré au n (DRTEFP Lille, France). Toutes nos formations éligibles au titre du DIF et de la formation professionnelle. 27

28 Autres prestations Prestations complémentairres Formations - Formations théoriques: techniques de séquençage et génotypage - Formations de bioinformatique (voir p.27) - Formations implémentation du typage MIRU-VNTR (voir p.23) Préparation d échantillons - Extraction de matériel génétique - Design de primers - Plating/picking Prestations à façon - PCR, qpcr et RT-PCR - Détection de mutations - Expression de gènes Pour tout projet spécifique, contactez-nous à commercial.dept@genoscreen.com Genoscreen est un organisme de formation enregistré au n (DRTEFP Lille, France). Toutes nos formations éligibles au titre du DIF et de la formation professionnelle. 28

29 Objectifs R&D La démarche adoptée par Genoscreen a toujours été de développer des travaux de recherche en partenariat avec des unités de recherche académiques et industrielles. Le pôle Recherche et Développement de Genoscreen axe son travail sur le développement d'outils d'analyse moléculaire à visées médicales et/ou de recherche : - Génétique de la maladie d'alzheimer (coordinateur du consortium MEDIALZ) - Outils moléculaires de traçage des micro-organismes (lauréat FP7 Health: Patho-Ngen-Trace) - Diversité génétique des espèces - Outils d analyse en bioinformatique N hésitez pas à nous contacter pour vos projets de valorisation ou de partenariat recherche: contact@genoscreen.com Programmes der&d 29

30 Notes 30

31 Notes 31

32 Contacts Accueil - contact@genoscreen.com - Tel. +33 (0) Relation client - commercial.dept@genoscreen.com - Tel. +33 (0) Service technique et scientifique génomique - contact@genoscreen.com - Tel. +33 (0) Service technique Sanger - seq2@genoscreen.com - Tel. +33 (0) Présence web GENOSCREEN Campus de l'institut Pasteur de Lille, Bâtiment Guérin - 4e étage 1 rue du Pr Calmette Lille Cedex - France Laboratoires ouverts du lundi au vendredi, de 9h00 à 17h00 (GMT +1) Tél. +33 (0) / Fax +33 (0) commercial.dept@genoscreen.com