中玉金标记(北京)生物技术股份有限公司 中玉金标记(北京)生物技术股份有限公司
背景介绍

液相基因芯片是根据碱基互补配对原则,在液相反应条件下,可针对目标区域序列设计与之互补配对的寡核苷酸探针。通过目标捕获结合高通量二代测序,实现检测感兴趣的基因组区域或位点鉴定(1K-100M)遗传变异的有效方法,具有较高的灵活性和可拓展性,能够经济高效地捕获高覆盖深度下的变异信息。较大地减少了冗余序列。可以更加精准和快速定位与特定性状相关的候选基因进行材料鉴定、优势性状筛选、群体遗传学分析、亲缘关系分析等。

目前中玉金标记已经在液相基因芯片靶向捕获技术应用上积累了丰富的技术经验,完成了无参考基因组,单一参考基因组和泛基因组物种三种场景全覆盖的液相基因芯片的开发,检测,分析流程化的技术积累和实现,同时可提供高通量,低成本,高效率的分子育种和科研项目基因分型技术平台搭建和检测服务。


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应用场景
序号应用场景具体功能与依据
1目标性状精准定位针对高产、抗逆、优质、抗病等目标性状,捕获已知QTL区间或候选基因区域,通过高深度测序挖掘与目标性状紧密关联的关键变异位点,加速基因定位进程,适配玉米抗倒伏、小麦抗白粉病等各类性状定位需求。
2候选基因验证与功能解析捕获候选基因全长及上下游调控区域,高深度测序检测基因内变异(同义突变、非同义突变等),明确变异与表型的关联,辅助基因功能验证,支撑功能基因组学研究。
3分子标记开发从目标区域中筛选高质量、高关联性的分子标记(SNP、InDel等),用于分子辅助育种(MAS),实现优良性状的精准筛选与聚合,提升育种效率。
4种质资源精准鉴定针对核心种质的目标区域进行捕获测序,构建种质资源的目标区域基因指纹图谱,实现种质资源的精准溯源、亲缘关系鉴定及优良种质筛选,杜绝品种同质化与侵权造假。
5稀有变异与低频变异检测通过高深度捕获测序(≥50×),精准检测群体中频率≥0.5%的稀有变异、低频变异,为复杂性状关联分析、疾病相关基因挖掘提供精准数据支撑,尤其适配临床相关的精准检测场景。
6多物种定制化研究针对不同物种的基因组特征,定制专属捕获探针与分析流程,适配高杂合、高重复序列物种的目标区域测序与分析,解决特殊物种的测序难题。
技术优势
  • 探针定制精准高效
    拥有自主优化的探针设计算法,可根据用户需求定制任意目标区域的特异性探针,探针特异性≥95%、捕获效率≥80%,针对高重复序列、高GC区域优化设计,有效解决复杂区域捕获难题;同时融合固相芯片、液相芯片设计技术优势,提升探针设计的精准度与适配性,可适配不同物种、不同目标区域的捕获需求。
  • 测序与捕获质量卓越
    采用先进的华大T7高通量测序平台与优化的液相杂交捕获流程,目标区域测序深度均匀(覆盖度≥98%),变异检测准确率≥99%,可精准检测稀有变异、低频变异,数据质量稳定可靠,远超常规测序技术。
  • 定制化程度高
    从探针设计、测序参数调整到数据分析,全程可根据用户研究目标、预算灵活定制,可适配不同物种、不同群体、不同目标区域的需求,提供个性化分析方案,真正实现“按需定制、精准服务”。
  • 多技术融合适配
    整合液相捕获测序、KASP标记分型、GWAS分析、BSA分析等多种技术,可衔接分子标记验证、基因克隆、全基因组选择育种等后续技术,形成完整技术体系,为用户提供一站式技术解决方案。
  • 物种适配性广
    拥有丰富的液相捕获测序项目经验,可适配各类作物及畜禽群体,擅长处理高杂合性、高多态性物种及复杂目标区域的捕获与分析,精准解析目标区域遗传特征,适配玉米、小麦、大豆、油菜、蛤蜊等不同物种的研究需求。
  • 专业化团队支撑
    拥有经验丰富的分子生物学与生物信息学团队,具备10年以上基因组测序与分析项目经验,已完成玉米、小麦、大豆、油菜、蛤蜊等多种作物及畜禽的液相捕获测序项目,可提供专业的探针设计、实验操作与定制化分析服务,适配不同研究需求。
技术特点
  • DNA探针优势
    • 稳定性高:DNA分子结构相对稳定,不易降解,适合长期保存和多次使用,尤其在复杂实验环境中更可靠。

    • 覆盖范围广:可用于检测基因组中的各种变异类型,如SNV、Indel、CNV、SV等,适用于全基因组或大规模基因区域的检测。

    • 检测准确性高:针对基因组DNA的探针设计可精准覆盖目标区域,减少因RNA剪接或表达差异导致的假阳性或假阴性结果。

    • 适用样本类型多:可直接从血液、组织等样本中提取DNA进行检测,无需额外处理RNA样本,操作相对简便

  • RNA探针优势
    • 特异性检测:RNA探针主要用于检测特定RNA序列或表达水平,如融合基因、基因表达调控等,对RNA水平的变异检测更敏感。

    • 反映动态变化:RNA表达水平受细胞状态和环境影响较大,通过RNA探针可实时监测基因表达的动态变化,适用于研究疾病发生发展过程中的基因表达调控机制。

    • 简化实验流程:在某些情况下,如检测已知的融合基因或特定转录本,RNA探针设计更直接,可减少因DNA内含子区域复杂性带来的设计难度。

探针设计

液相捕获测序通过生物素标记探针与目标 DNA 液相杂交,富集目标区域后高通量测序

中玉金标记提供 DNA 探针与 RNA 探针两种定制方案,适配不同研究场景,兼顾高捕获效率、高覆盖均一性与高性价比 


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捕获流程

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服务流程
测序分析
对原始数据进行质控、比对、变异检测,生成变异结果文件和捕获性能报告。
实测数据
使用验证合格的探针完成样本杂交捕获、文库构建和高通量测序,获得原始测序数据。
探针制备与性能验证
对合成探针进行纯化、生物素标记和质控,同时用标准品或实际样本验证捕获效率、覆盖度和基因型准确性。
探针设计与合成
基于目标区域设计特异性寡核苷酸探针,通过高通量原位化学合成技术批量制备,严格控制碱基准确性和均一性。
目标区域
明确需要捕获的基因组特定区间,是后续所有探针工作的核心依据。
相关案例
常见问题(FAQ)
1.什么是液相基因芯片?它的核心工作原理是什么?

答:液相基因芯片是基于碱基互补配对原则的靶向捕获测序技术,通过在液相反应体系中设计与目标区域互补的寡核苷酸探针,结合高通量二代测序,实现对感兴趣基因组区域或位点遗传变异的精准检测。

2.液相基因芯片的检测范围是多少?

答:可覆盖 1K-100M 碱基长度的基因组区域,能灵活适配从单个功能位点到全基因组外显子组的不同检测需求。

3.液相基因芯片相比传统检测技术有哪些核心优势?

答:具有较高的灵活性和可拓展性,能经济高效地获得高覆盖深度的变异信息,大幅减少冗余序列,可更精准快速地定位与特定性状相关的候选基因。

4.液相基因芯片相比固相芯片的主要区别是什么?

答:液相芯片探针悬浮于反应体系中,可随时增减替换位点,定制周期短;固相芯片探针固定于基质,位点固定不可修改,更适合大样本量固定位点的标准化分型。

5.中玉金标记在液相基因芯片技术上有哪些独特的技术积累?

答:已实现无参考基因组、单一参考基因组和泛基因组物种三种场景的全覆盖,建立了完整的液相基因芯片开发、检测、分析全流程标准化技术体系。可服务于所有有分子育种和科研需求的物种,尤其擅长处理小麦等复杂多倍体作物,以及无完整参考基因组的非模式物种。

6.靶向捕获 Panel 支持哪些测序平台?采购方式和定制周期是多少?

答:支持测序平台:兼容华大智造(MGI)和 Illumina 两大全球主流高通量测序平台;采购灵活,提供模块化采购方案,可打包全流程服务或单独采购探针、测序分析服务;Panel 订制周期:从最终确认目标区域到交付成品探针,标准周期为 30 个工作日。