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Scheda del laboratorio:

Laboratorio di analisi Genomica

Funzionalita' del laboratorio: 

Il Laboratorio di analisi Genomica e’ situato presso il LITA di Segrate ed e’ organizzato su 4 laboratori con aree opportunamente separate in funzione dell’attivita’ sperimentale svolta. Tre uffici ospitano il personale dedicato. Il laboratorio dispone di quattro sequenziatori ultra-massivi un  GS-FLX titanium plus eun GS Junior (454-Roche) e un Genome Analyzer GAIIx e un MiSeq (Illumina). Queste due diverse piattaforme di sequenziamento risultano essere complementari, infatti il GS-FLX è caratterizzato da una resa di sequenziamento di medio livello (1 Gb per corsa) ma è in grado di generare reads lunghe (circa fino a 800bp in media), al contrario il GAIIx accoppia una resa di sequenziamento molto alta (54-60 Gb per corsa) ad una lunghezza media della reads generate piuttosto bassa (150bp, ora estesa a 300 con il MiSeq). 

L’analisi dell’enorme quantità di dati, generata dal sequenziamento ultra-massivo, è condotta da un team altamente qualificato di ricercatori grazie ad una piattaforma computazionale di ultima generazione con 4 cluster locali (4 nodi + 1 nodo master, per un totale di 20 cores, 20 Gb RAM, 3 Tb HDD) ed un server (2 CPUs, 22 cores in totale, 64 Gb RAM, 12 TB HDD). 

Il laboratorio inoltre possiede un sistema completo di analisi microarray Affymetrix e tutta la strumentazione necessaria alla produzione (Stazione Biorobotics) e analisi (Scanarray Perkin Elmer) di microarray customizzati. A cio’ si aggiunge una stazione RealTime PCR Applied Biosystem 7900.

Servizi offerti: 

Svolgiamo attivita’ come CRO (Contract research organization).

Viene offerto un servizio di analisi genomica completo, dalla preparazione del campione, all’analisi di 

sequenziamento completa di analisi bioinformatica personalizzata.

Piattaforme Tecnologiche: 

Descrizione: 
La piattaforma di sequenziamento ultramassivo GS-FLX si basa su una tecnologia introdotta da 454 LifeSciences e commercializzata da Roche. Questo approccio consente l’analisi di migliaia di frammenti di DNA in parallelo mediante pirosequenziamento applicato a microsfere, che legano frammenti clonali di DNA, ottenuti con una PCR in emulsione. E’ caratterizzato da una resa di sequenziamento di medio livello (1 Gb per corsa) ma è in grado di generare reads lunghe (circa fino a 800bp in media)
Campo di applicazione: 
Analisi genomica di sequenziamento massivo a media/bassa profondita’ con reads lunghe (ampliconi 16 ad esempio in ambito di analisi del microbioma)
Descrizione: 
La piattaforma di sequenziamento ultramassivo GS-Junior si basa su una tecnologia introdotta da 454 LifeSciences e commercializzata da Roche. Questo approccio consente l’analisi di migliaia di frammenti di DNA in parallelo mediante pirosequenziamento applicato a microsfere, che legano frammenti clonali di DNA, ottenuti con una PCR in emulsione. E’ caratterizzato da una resa di sequenziamento di livello modesto particolarmente adatta ad analisi di diagnostica clinica su pochi campioni
Campo di applicazione: 
Diagnostica molecolare in genere
Descrizione: 
La piattaforma di sequenziamento ultramassivo GAIIx , sviluppata da Solexa e commercializzata da Illumina sfrutta la tecnologia di Sequencing by Synthesis (SBS) che utilizza quattro nucleotidi fluorescenti per il sequenziamento di migliaia di cluster di molecole disposte sulla superficie di un array clonale detto flow-cell. E’ caratterizzata da una resa di sequenziamento molto elevata (oltre 300 milioni di reads per flowcell) con reads piuttosto corte (massimo 150+150 basi)
Campo di applicazione: 
Analisi di sequanziamento genomico ultramassivo in genere
Descrizione: 
La piattaforma di sequenziamento ultramassivo MiSeq , sviluppata Illumina sfrutta la tecnologia di Sequencing by Synthesis (SBS) che utilizza quattro nucleotidi fluorescenti per il sequenziamento di migliaia di cluster di molecole disposte sulla superficie di un array clonale detto flow-cell. E’ caratterizzata da una resa di sequenziamento medio-alta con reads di diemnsioni medie (fino a 300+300 basi)
Campo di applicazione: 
Diagnostica molecolare in genere, RNA-seq
Pubblicazioni: 
  1. The tomato Genome Consortium, The tomato genome sequence provides insights into fleshy fruit evolution. Nature. 2012 May 30;485(7400):635-41.
  2. Mannocci L, Zhang Y, Scheuermann J, Leimbacher M, De Bellis G, Rizzi E, Dumelin C, Melkko S, Neri D. High-throughput sequencing allows the identification of binding molecules isolated from DNA-encoded chemical libraries. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Nov 18;105(46):17670-5. 
  3. Elisa Rumi; Daniela Pietra; Guglielmelli_Paola; Roberta Bordoni; Ilaria Casetti; Chiara Milanesi; Emanuela Sant'antonio; Virginia Ferretti; Alessandro Pancrazzi; Giada Rotunno; Marco Severgnini; Alessandro Pietrelli; Astori Cesare; Elena Fugazza; Cristiana Pascutto; Emanuela Boveri; Francesco Passamonti; Gianluca De Bellis; Alessandro Vannucchi; Mario Cazzola, Copy-neutral loss of heterozygosity of chromosome 1p as a molecular event associated with marrow fibrosis in MPL-mutated myeloproliferative neoplasms Blood 23;121(21):4388-95
  4. Magi A, Tattini L, Cifola I, D'Aurizio R, Benelli M, Mangano E, Battaglia C, Bonora E, Kurg A, Seri M, Magini P, Giusti B, Romeo G, Pippucci T, De Bellis G, Abbate R, Gensini GF EXCAVATOR: detecting copy number variants from whole-exome sequencing data. Genome Biol. 2013 Oct 30;14(10):R120
  5. Cattoglio C, Pellin D, Rizzi E, Maruggi G, Corti G, Miselli F, Sartori D, Guffanti A, Di Serio C, Ambrosi A, De Bellis G, Mavilio F. High-definition mapping of retroviral integration sites identifies active regulatory elements in human multipotent hematopoietic progenitors. Blood,  116(25):5507-17.
Referenze: 

Analisi di trascrittomi batterici con Microarray e RNA-seq,

studio dei processi fermentativi di microrganismi antibiotico produttori allo scopo di identificare i geni coinvolti nel metabolismo secondario e nella sua regolazione.

Partner Sanofi-Aventis

 

Analisi di pool virali

Studio con sistemi NGS di pool di sieri di pazienti infetti da HCV per la determinazione di epitopi prevalenti e utilizzo degli stessi per la preparazione di vaccini

Partner Hardis-Kedrion

 

Analisi di genomi batterici

Studio di nuovi microrganismi antibiotico produttori (sequenziamento genomico e annotazione) e identificazione dei cluster di metabolismo secondario

Partner Sanofi-Aventis