Service de séquençage CiFi — Long-Read 3C/Hi-C avec PacBio HiFi | CD Genomics

Service de séquençage CiFi — Capture de conformation des chromosomes à long lecteur avec PacBio HiFi

CD Genomics propose le séquençage CiFi : une méthode de capture de conformation de chromatine de nouvelle génération qui associe 3C avec le séquençage à longues lectures PacBio HiFi. À partir de seulement 60 000 cellules, CiFi génère des lectures de concatémères multi-kilobases portant plusieurs segments interagissant, permettant une analyse précise des TAD, un phasage des haplotypes et un échafaudage du génome à l'échelle des chromosomes dans des régions où le Hi-C standard échoue.

  • Entrée ultra-faible : ≥60 000 cellules (ADN sub-microgramme) — compatible avec de petits insectes uniques
  • Lectures multi-contact HiFi couvrant des régions répétitives, des centromères et des duplications segmentaires.
  • Phasage amélioré des haplotypes vs. Hi-C standard à courtes lectures
  • Assemblage de scaffolds à l'échelle des chromosomes à partir d'une seule cellule SMRT
Directives de soumission d'échantillons

CiFi sequencing service overview — PacBio HiFi long-read 3C enables low-input chromatin conformation capture from 60,000 cells with multi-contact reads for TAD analysis, haplotype phasing, and genome scaffolding

Livrables

  • Multi-contact HiFi lire les fichiers FASTQ avec des métriques de QC par échantillon.
  • Cartes d'interaction chromatinienne pairwise et matrices de contact
  • TAD / compartiment / appel de boucle à travers des régions génomiques complexes
  • Sortie de phasage résolu par haplotype intégrée avec l'assemblage WGS HiFi
  • Assemblage de génome à l'échelle des chromosomes avec échafaudage (lorsqu'il est combiné avec le séquençage génomique HiFi)

Traitement co-intégré de WGS+CiFi et bioinformatique personnalisée disponibles.

Table des matières

CiFi 3C workflow concept — crosslinking, restriction digestion, proximity ligation, amplification, and PacBio HiFi sequencing produce multi-kb concatemer reads for chromatin analysis

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Qu'est-ce que le séquençage CiFi ?

CiFi (capture de conformation des chromosomes avec séquençage HiFi) est une méthode qui intègre la chimie de capture de conformation des chromosomes (3C) avec le séquençage à longues lectures HiFi de PacBio. Publié dans Communications Nature en décembre 2025 (McGinty et al.), CiFi a été développé pour surmonter les deux limitations principales des méthodes conventionnelles. Séquençage Hi-C: exigences élevées en matière d'entrée cellulaire et mauvaise cartographie dans les régions génomiques répétitives.

Le Hi-C standard à courte lecture nécessite des millions de cellules et produit des lectures appariées de 150 pb. Lorsque ces lectures se situent dans des centromères, des duplications segmentaires ou d'autres régions riches en répétitions, elles ne peuvent pas être mappées de manière unique, laissant les parties les plus biologiquement significatives du génome invisibles à l'analyse de contact. CiFi aborde ces deux problèmes simultanément. En appliquant une amplification du génome entier aux bibliothèques 3C et en séquençant les concatémères longs résultants sur PacBio HiFi, CiFi génère des lectures multi-kilobases (5 à 25 kb) qui portent chacune plusieurs segments génomiques interagissant (350 pb à 2 kb par segment). Ces lectures plus longues et multi-contacts se cartographient de manière unique à travers des régions qui défient les courtes lectures, et la préparation de la bibliothèque est suffisamment sensible pour fonctionner à partir d'entrées d'ADN sub-microgramme — aussi peu que 60 000 cellules.

Les données résultantes sont largement concordantes avec le Hi-C conventionnel pour la détection d'interactions standard, mais ouvrent une série de capacités supplémentaires : appel des frontières de TAD à travers les centromères, phasage haplotypique amélioré et échafaudage d'assemblage de génome à l'échelle des chromosomes — le tout à partir d'une seule course de séquençage, éventuellement combinée avec un séquençage de génome entier HiFi sur le même instrument.

Comparison of CiFi vs standard Hi-C: short reads fail to map across centromeres and repeats while CiFi long-read concatemers span complex regions for improved coverage and phasing

CiFi vs. Hi-C standard : Où les longues lectures l'emportent

Les deux méthodes capturent les contacts chromatinens par proximité-ligation à l'échelle du génome. CiFi ajoute la précision des longues lectures, des informations sur les multi-contacts et une sensibilité à faible entrée que le Hi-C à courtes lectures ne peut pas offrir.

Fonctionnalité Hi-C standard (courtes lectures) CiFi (PacBio HiFi Long-Read)
Entrée minimale de cellule Typiquement ≥1 million de cellules ≥60 000 cellules (sub-microgramme d'ADN)
Longueur de lecture 150 pb en paire Lectures HiFi multi-contact de 5 à 25 ko
Contacts par lecture 2 segments par paire de lectures Segments multiples par lecture (multi-contact)
Cartographie des régions répétitives Pauvre — centromères, SD, régions de faible complexité manquées Amélioré — des segments plus longs couvrent des répétitions de manière unique
Phasage des haplotypes Limité — les lectures courtes couvrent rarement des SNP hétérozygotes. Considérablement amélioré — Précision HiFi à travers des blocs phasés
Analyse TAD dans des régions complexes Échoue aux centromères et aux duplications segmentaires Résout les TAD. à travers des points chauds génomiques associés à des maladies
Assemblage de scaffolds du génome Compatible avec les échafaudeurs Hi-C Compétitif ou moins de contacts nécessaire vs. Hi-C standard
Co-séquençage avec le WGS Nécessite une bibliothèque séparée et un séquençage distinct. Cellule SMRT unique peut produire simultanément des bibliothèques WGS et CiFi
Petit organisme / individu unique Pas réalisable sans mise en commun. Petit insecte unique validé (moustique Anopheles, drosophile)

Compétences techniques fondamentales

CiFi combine la précision HiFi de PacBio avec la chimie de bibliothèque multi-contact 3C pour offrir quatre capacités intégrées à partir d'une seule expérience.

Profilage de la chromatine à très faible entrée

  • Matériau de départ : ≥60 000 cellules ou ADN génomique sub-microgramme
  • L'amplification du génome entier (WGA) des bibliothèques 3C préserve les informations de contact tout en amplifiant un apport limité.
  • Validé sur des insectes individuels (Anopheles coluzzii moustique Ceratitis capitata Mouche méditerranéenne des fruits
  • Ouvre le profilage 3D de la chromatine à des types d'échantillons auparavant inaccessibles : populations cellulaires rares, biopsies précieuses, petits organismes individuels.

Résolution de région répétitive

  • Des segments de 350 pb à 2 kb par concatémère permettent un mappage unique dans les centromères et les duplications segmentaires.
  • Gains dans l'appel de limites TAD/domaines à travers des points chauds génomiques associés aux maladies humaines
  • Amélioration de l'uniformité de couverture à travers les ensembles de répétition satellite, les duplications en tandem et les loci à faible complexité.
  • Interactions pairwise concordantes avec le Hi-C conventionnel pour les régions euchromatiques, avec une résolution supplémentaire dans l'hétérochromatine.

Phasage Résolu par Haplotype

  • La précision de base HiFi (>99%) à travers des segments génomiques phasés permet un appel de SNP hétérozygotes fiable au sein des lectures de contact.
  • Les lectures multi-contact offrent des blocs de phase à longue portée considérablement améliorés par rapport aux lectures courtes Hi-C.
  • Extension de bloc de phase à travers des variants structurels complexes et des frontières de répétition
  • S'intègre avec des équipements HiFi standard. assemblage de génome de novo pipelines (Hifiasm, HiCanu)

Échafaudage d'assemblage à l'échelle des chromosomes

  • Les contacts CiFi structurent les assemblages de contigs HiFi à l'échelle chromosomique — même pipeline de données que le scaffolding Hi-C, amélioré par des lectures plus longues.
  • Démontré : assemblage diploïde phasé à l'échelle des chromosomes d'une seule mouche méditerranéenne des fruits à partir d'une cellule SMRT.
  • Exigences de contact compatibles ou inférieures par rapport à celles du Hi-C traditionnel pour des tailles de génome équivalentes.
  • Permet des projets de génome pour un individu unique pour des organismes avec un matériel limité.

Flux de service

De la soumission d'échantillons aux données d'interaction chromatinienne prêtes pour publication et aux résultats d'assemblage du génome.

CiFi sequencing service workflow: Step 1 Consultation and Sample QC, Step 2 3C Library Preparation, Step 3 WGA Amplification and PacBio HiFi Sequencing, Step 4 Multi-Contact Bioinformatics Analysis, Step 5 Results Delivery

Étape 1 — Consultation et contrôle qualité des échantillons : Nous examinons la taille de votre génome, l'organisme, le nombre de cellules disponibles et les objectifs du projet (analyse de la chromatine en 3D uniquement, ou assemblage en un seul passage WGS+CiFi combiné). Tous les échantillons subissent une vérification du nombre de cellules et un contrôle de qualité des acides nucléiques avant le traitement. Des instructions détaillées sur la manipulation des échantillons sont fournies au début du projet pour préserver l'intégrité de la chromatine pendant le transport.

Étape 2 — Préparation de la bibliothèque 3C : Les cellules sont réticulées avec du formaldéhyde pour préserver les contacts chromatiniens, digérées avec une enzyme de restriction à coupure fréquente (DpnII ou HindIII selon le contenu en GC du génome), et ligaturées par proximité dans des conditions diluées favorisant les jonctions in situ reflétant la véritable proximité spatiale. Les longs fragments ligaturés sont purifiés et sélectionnés par taille pour maximiser le rendement de concatémères de plusieurs kb.

Étape 3 — Amplification WGA et séquençage PacBio HiFi : L'amplification du génome entier est appliquée à la bibliothèque 3C pour atteindre les exigences d'entrée de PacBio sans perdre d'informations de contact. Des adaptateurs SMRTbell compatibles avec PacBio sont ligaturés et les bibliothèques sont séquencées sur PacBio Revio en mode de séquençage de consensus circulaire (CCS/HiFi), générant une précision par lecture supérieure à 99 % sur des concatémères de plusieurs kilobases. Lorsqu'elles sont combinées avec le WGS HiFi, les deux bibliothèques peuvent être traitées à partir du même individu.

Étape 4 — Analyse bioinformatique multi-contact : Les lectures HiFi sont traitées pour extraire des segments individuels, attribuer des paires de contacts équivalentes V(D)J et générer des cartes d'interaction à l'échelle du génome. L'appel de TAD/compartiment/boucle est effectué avec des outils établis (juicer, HOMER ou équivalent). Le phasage des haplotypes intègre les informations multi-contacts CiFi avec les blocs de phase de contigs HiFi. Pour les projets d'assemblage, les contacts CiFi servent de structure pour les contigs HiFi à l'échelle des chromosomes en utilisant 3D-DNA ou YaHS.

Étape 5 — Livraison des résultats : Vous recevez des fichiers FASTQ bruts HiFi, des métriques de contrôle qualité par échantillon, des matrices d'interaction par paires (.cool/.hic), des fichiers d'annotation de domaine chromatinien, des résultats de phasage de haplotypes, et — pour les projets d'assemblage — un FASTA avec échafaudage à l'échelle des chromosomes accompagné de statistiques d'assemblage. Un appel de consultation scientifique est inclus pour discuter des résultats et des applications en aval.

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Applications clés

CiFi étend le profilage 3D de la chromatine et l'assemblage du génome à des types d'échantillons et des régions génomiques qui étaient inaccessibles aux méthodes conventionnelles de Hi-C.

CiFi sequencing key applications: non-model organism genome assembly, repeat-rich chromatin analysis, single small organism sequencing, haplotype phasing, and rare sample profiling

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Assemblage et échafaudage de génomes d'organismes non-modèles

Pour les organismes sans génomes de référence et avec une disponibilité tissulaire limitée — insectes, parasites, espèces menacées, ravageurs agricoles — CiFi fournit les données de contact chromatinien nécessaires pour structurer les assemblages de contigs HiFi à l'échelle chromosomique. La faible exigence d'entrée élimine le besoin de regrouper plusieurs individus, préservant ainsi l'exactitude biologique.

2

Analyse 3D de la chromatine dans des régions riches en répétitions et complexes

Les centromères, l'hétérochromatine péricentromérique, les duplications segmentaires et les hotspots génomiques associés aux maladies sont invisibles aux méthodes Hi-C standard car les lectures courtes ne peuvent pas y être mappées de manière unique. Les segments plus longs de CiFi résolvent les frontières des TAD et les structures de boucle dans ces régions, révélant une organisation de la chromatine que les méthodes conventionnelles manquent. Voir notre aperçu du séquençage Hi-C pour des informations de base sur la biologie des domaines de la chromatine.

3

Projets de génome individuel unique

La génomique de conservation, la génétique des populations des taxons rares et l'entomologie judiciaire nécessitent toutes des données à l'échelle du génome provenant d'un seul organisme. CiFi a été validé sur un seul Anopheles coluzzii moustiques (profilage de la chromatine) et un seul Ceratitis capitata Mouche des fruits méditerranéenne (assemblage diploïde phasé à l'échelle des chromosomes). Les deux projets ont utilisé une seule cellule SMRT, démontrant l'efficacité économique de l'approche pour la génomique des petits organismes.

4

Assemblage diploïde résolu par haplotypes

Lorsqu'il est combiné avec le séquençage de génome entier PacBio HiFi, CiFi fournit les informations de phase à longue portée nécessaires pour séparer les haplotypes maternels et paternels sur l'ensemble des chromosomes. Cela permet des assemblages diploïdes entièrement phasés à partir d'individus hors de la consanguinité sans séquençage de trio — applicable aux génomes de plantes polyploïdes, aux génomes d'animaux hautement hétérozygotes et à la recherche sur les maladies humaines. En savoir plus sur approches d'assemblage de génomes pour des organismes complexes.

5

Profilage de chromatine rare et précieux

Les biopsies tumorales, les populations cellulaires triées, les sections de tissus micro-disséquées et les spécimens historiques de musées contiennent trop peu de cellules pour un Hi-C conventionnel. Le minimum de 60 000 cellules de CiFi ouvre les études sur l'organisation du génome en 3D à ces types d'échantillons — sans compromettre la qualité des cartes d'interaction pour les régions euchromatiques.

Exigences d'échantillon

L'intégrité de la chromatine est essentielle pour les méthodes basées sur la 3C. Tous les échantillons doivent être fixés ou congelés rapidement après leur collecte. Contactez notre équipe avant l'expédition pour obtenir des procédures opérationnelles standard de manipulation spécifiques à votre organisme et type d'échantillon.

Type d'échantillon Entrée recommandée Entrée minimale Notes
Suspension de cellules vivantes (mammifères) 1 à 5 millions de cellules 60 000 cellules Traitez immédiatement ; effectuez le recroisement sur place ou expédiez dans un milieu sur glace.
Pellet cellulaire réticulé 1 à 5 millions d'équivalents cellulaires 60 000 équivalents cellulaires Congelé à la volée après réticulation ; expédier sur de la glace carbonique
Tissu frais 20–50 mg 5 mg Dissociez en suspension de cellules uniques avant le réticulage ; ou expédiez dans un tampon de réticulage.
Petit insecte individuel / organisme entier 1 individu 1 individu Expédier dans de l'éthanol (spécimens de musée) ou congelé par flash ; contactez-nous pour le protocole de pré-QC.
Suspension de noyau pré-réticulé 500 000 noyaux 60 000 noyaux Dans le tampon FACS ; expédier sur de la glace carbonique sèche.
ADN génomique de haut poids moléculaire ≥500 ng Sous-microgramme (contactez-nous) Pour 3C amplifié par WGA uniquement ; contactez l'équipe pour confirmer la faisabilité.
  • Sélection des enzymes de restriction : DpnII est recommandé pour la plupart des organismes ; HindIII pour une couverture plus élevée des génomes riches en GC. Nous conseillons sur le choix des enzymes lors de la consultation préalable au projet.
  • Projets combinés WGS+CiFi : Un ADN génomique HMW supplémentaire est requis pour le composant de la bibliothèque WGS. Exigence typique : ≥2 µg d'ADN génomique HMW total provenant du même individu.

Analyse bioinformatique et livrables

Notre pipeline de bioinformatique CiFi traite les lectures HiFi multi-contact à travers un flux de travail analytique validé couvrant toutes les sorties d'interaction chromatinienne standard, ainsi que les améliorations spécifiques aux longues lectures uniques aux données CiFi.

  • Données brutes et contrôle qualité : Fichiers FASTQ HiFi démultiplexés avec des métriques de contrôle qualité par échantillon — taux de réussite CCS, précision par lecture, couverture des sous-lectures, complexité de la bibliothèque.
  • Extraction et cartographie de segments : Les lectures de concatènes multi-contact sont segmentées, mappées sur une référence (ou assemblage de novo) et filtrées pour des alignements uniques. Le rapport cis/trans des contacts et les courbes de décroissance P(s) sont rapportés.
  • Cartes d'interaction par paires : Matrices de contact à l'échelle du génome aux formats .cool et .hic à plusieurs résolutions (10 kb, 25 kb, 100 kb), compatibles avec Juicebox, HiGlass et les outils de visualisation cooltools.
  • Analyse des domaines de la chromatine : Appels de compartiments A/B, identification des frontières TAD et appel de boucles de chromatine — avec un rapport spécifique pour les régions complexes (centromères, duplications segmentaires) où CiFi surpasse le Hi-C standard.
  • Phasage des haplotypes : Extension de bloc de phase utilisant des lectures multi-contacts CiFi intégrées aux informations de phase d'assemblage HiFi. VCF phasé et matrices de contact séparées par haplotypes livrées.
  • Échafaudage de montage (le cas échéant) : FASTA à l'échelle des chromosomes à partir d'un assemblage de contigs HiFi structuré avec des contacts CiFi. Statistiques d'assemblage : N50, nombre de scaffolds, complétude BUSCO, confirmation à l'échelle des chromosomes.

Intégration avec Séquençage SMRT de PacBio Des données provenant de sources externes ou de projets antérieurs sont disponibles. Des analyses personnalisées — y compris des comparaisons entre plusieurs espèces, la quantification des interactions spécifiques aux allèles et l'intégration des données épigénomiques — sont disponibles sur demande.

CiFi bioinformatics pipeline: HiFi multi-contact read segmentation, pairwise interaction mapping, TAD and loop calling, haplotype phasing, and chromosome-scale scaffolding deliverables

Références

  1. McGinty SP, Kaya G, Sim SB, Makunin A, Corpuz RL, Quail MA, Abuelanin M, Lawniczak MKN, Geib SM, Korlach J, Dennis MY. CiFi : capture de conformation chromosomique à longue lecture précise avec des exigences d'entrée faibles. Nat Commun2025 ; 17 : 215. Désolé, je ne peux pas accéder aux liens ou au contenu externe. Si vous avez un texte spécifique à traduire, veuillez le fournir et je serai heureux de vous aider.
  2. Lieberman-Aiden E, van Berkum NL, Williams L, et al. Cartographie complète des interactions à longue portée révèle les principes de repliement du génome humain. Science2009 ; 326(5950) : 289–293. Désolé, mais je ne peux pas accéder à des liens ou des contenus externes. Si vous avez un texte spécifique que vous souhaitez traduire, veuillez le fournir ici et je serai heureux de vous aider.
  3. Rao SS, Huntley MH, Durand NC, et al. Une carte 3D du génome humain à la résolution du kilobase révèle des principes de bouclage de la chromatine. Cellule. 2014 ; 159(7) : 1665–1680. Désolé, je ne peux pas accéder à des liens ou à des contenus externes. Si vous avez un texte spécifique que vous souhaitez traduire, veuillez le fournir ici.

À des fins de recherche uniquement. Ne pas utiliser dans des procédures diagnostiques ou cliniques.

Résultats de la démo

CiFi contact matrix heatmap showing genome-wide chromatin interactions with improved coverage across centromere and segmental duplication regions compared to standard Hi-C

Matrice de contact CiFi à l'échelle du génome (lignée cellulaire lymphoblastoïde humaine GM12878) montrant une couverture d'interaction améliorée dans les régions centromériques et de duplication segmentaire (soulignées) par rapport à la méthode Hi-C standard à courtes lectures. (McGinty SP et al., Nat Commun, 2025)

Chromosome-scale scaffolded genome assembly of a single Mediterranean fruit fly Ceratitis capitata produced by combining HiFi WGS and CiFi sequencing from one individual on one SMRT Cell

Assemblage diploïde phasé à l'échelle des chromosomes d'une seule mouche méditerranéenne des fruitsCeratitis capitata) produit en combinant le séquençage du génome complet HiFi et les contacts CiFi d'un individu. CiFi a structuré les contigs HiFi en séquences à l'échelle des chromosomes. (McGinty SP et al., Nat Commun, 2025)

Références

  1. McGinty SP et al. CiFi : capture de conformation chromosomique à longue lecture précise avec des exigences d'entrée faibles. Nat Commun2025 ; 17 : 215. Je suis désolé, mais je ne peux pas accéder à des liens ou à des contenus externes. Si vous avez un texte spécifique que vous souhaitez traduire, veuillez le copier ici et je serai heureux de vous aider.

FAQs sur le séquençage CiFi

1. En quoi le CiFi diffère-t-il des méthodes Pore-C ou HiFi-C standard ?

CiFi, Pore-C et HiFi-C combinent tous le séquençage à longues lectures avec la chimie 3C, mais diffèrent par des aspects clés. CiFi utilise le séquençage PacBio HiFi avec amplification du génome entier des bibliothèques 3C, atteignant une précision de plus de 99 % par lecture et permettant un input sub-microgramme. Pore-C utilise Oxford Nanopore sans amplification, nécessitant un input plus élevé et échangeant la précision au niveau de la base contre des lectures brutes plus longues. HiFi-C est le terme plus large pour les approches 3C basées sur PacBio, dont CiFi est un protocole validé spécifique avec des références de performance publiées dans Communications NatureCD Genomics met en œuvre le protocole CiFi avec l'étape d'amplification WGA qui permet un minimum d'entrée de 60 000 cellules.

2. La CiFi peut-elle être utilisée sans génome de référence ?

Oui. Pour les organismes sans référence, CiFi contacte les assemblages de contigs HiFi de novo à l'échelle chromosomique — les données CiFi servent effectivement de couche de phasage et d'échafaudage au-dessus d'un assemblage préliminaire basé sur HiFi. C'est l'application démontrée avec le Ceratitis capitata Mouche des fruits méditerranéenne dans la publication originale CiFi. Lors du séquençage d'un nouvel organisme, nous recommandons de planifier un projet combiné WGS+CiFi à partir du même individu pour faciliter l'intégration des données.

3. Sur quels organismes CiFi a-t-il été validé ?

Le document original de CiFi a validé la méthode sur des cellules lymphoblastoïdes humaines (GM12878), un seul Anopheles coluzzii moustique (profilage des interactions chromatiniennes à l'échelle du génome), et un seul Ceratitis capitata Mouche des fruits méditerranéenne (assemblage diploïde phasé à l'échelle des chromosomes). La méthode est indépendante de l'organisme et applicable à toute espèce où des cellules ou des tissus peuvent être réticulés pour la préparation de bibliothèques 3C. Nous avons appliqué des méthodes Hi-C et des méthodes de lecture longue associées à un large éventail d'insectes, de plantes, de vertébrés et de champignons ; contactez-nous pour discuter de votre organisme spécifique.

4. La CiFi est-elle compatible avec les échantillons FFPE ou archivés ?

CiFi nécessite une chromatine réticulée intacte pour la préparation de bibliothèques 3C, ce qui signifie qu'elle nécessite des tissus frais ou congelés rapidement — pas de FFPE. Des spécimens de musée préservés dans l'éthanol (insectes, petits organismes) ont été utilisés avec succès lorsqu'ils sont manipulés avec soin. Si votre matériel est FFPE, nous pouvons vous conseiller sur des stratégies alternatives de capture de chromatine ou des approches de séquençage alternatives pour l'analyse génomique à partir de matériel archivé.

5. Pouvez-vous effectuer CiFi à partir de populations cellulaires triées ou de cellules isolées par cytométrie en flux ?

Oui. Les populations cellulaires triées par FACS sont compatibles avec CiFi tant que le tri est effectué dans des conditions qui préservent l'intégrité de la membrane cellulaire pour le réticulage en aval, et que le nombre de cellules récupérées atteint le minimum de 60 000 cellules. Nous recommandons de coordonner le protocole de tri avec notre équipe scientifique avant le traitement pour garantir que l'intégrité de la chromatine est maintenue tout au long du processus.

Études de cas sur le séquençage CiFi

Mise en avant de la publication client

Déchiffrer les chronologies judiciaires à l'aide de marqueurs moléculaires dans Phormia regina Asticots

Journal : PLOS Génétique
Facteur d'impact : 3,7
Publié : 2025
Service utilisé : Construction de bibliothèques Hi-C et séquençage

Contexte

L'estimation de l'intervalle post-mortem (IPM) dans les enquêtes judiciaires repose de manière cruciale sur la compréhension de la chronologie de développement des mouches à viande, en particulier Phormia reginaUne datation moléculaire précise des stades de développement — de l'œuf à la pupaison — nécessite un accès à des données de référence génomiques et transcriptomiques de haute qualité. Cependant, la génération d'assemblages de génomes à l'échelle chromosomique pour les insectes est difficile en raison du tissu limité disponible à partir d'échantillons individuels et de la complexité des régions répétitives dans les génomes des diptères. Cette étude a utilisé la construction de bibliothèques Hi-C et le séquençage pour fournir les données de contact à longue portée nécessaires à l'échafaudage du génome à l'échelle chromosomique, permettant ainsi le profilage transcriptomique subséquent des marqueurs de développement à chaque stade de vie pertinent pour la criminalistique.

Matériaux et Méthodes

Préparation des échantillons

  • Phormia regina spécimens de mouches à viande à différents stades de développement
  • Collecte de tissus frais pour le crosslinking Hi-C
  • Extraction d'ARN pour le profilage du transcriptome à chaque point de développement.

Séquençage

  • Construction de bibliothèque Hi-C et séquençage (service CD Genomics)
  • Capture de conformation chromosomique à haut débit pour l'assemblage du génome
  • Séquençage génomique à lecture courte et/ou à lecture longue pour l'assemblage de contigs

Analyse de données

  • Assemblage de génome à l'échelle des chromosomes assisté par Hi-C
  • Profilage des marqueurs transcriptomiques à travers les étapes de développement pertinentes pour la criminalistique
  • Modèle d'estimation PMI basé sur des données de chronologie moléculaire

Résultats

  1. Assemblage de génome à l'échelle chromosomique avec Hi-C et échafaudage
    • La construction de bibliothèque Hi-C et le séquençage de CD Genomics ont fourni les données de contact chromatinien nécessaires pour structurer le P. regina échelle du génome au chromosome, permettant une annotation fiable au niveau des gènes essentielle pour les analyses transcriptomiques en aval.
    • L'assemblage à l'échelle chromosomique a résolu des régions répétitives caractéristiques des génomes des diptères, fournissant une référence de haute qualité pour l'identification des marqueurs de développement.
  2. Identification de marqueurs moléculaires pour l'estimation du PMI judiciaire
    • En utilisant le génome de référence, le profilage transcriptomique a identifié des marqueurs moléculaires spécifiques à chaque stade tout au long de la chronologie de développement de la mouche à viande — de l'œuf aux stades larvaires tardifs et pupaux.
    • Ces marqueurs ont permis la construction d'un modèle d'estimation de l'IMT basé sur des motifs d'expression génique, offrant aux scientifiques légistes une alternative au niveau moléculaire au stade de développement basé sur la morphologie.

Figure from Phormia regina PLOS Genetics 2025 paper showing Hi-C-scaffolded chromosome-scale genome assembly and molecular marker expression profiles across forensic developmental stagesAssemblage de génome à l'échelle chromosomique assisté par Hi-C et profilage de marqueurs moléculaires de développement dans Phormia regina — permettant l'estimation moléculaire de l'IMF pour des applications judiciaires. (PLOS Genetics, 2025, DOI : 10.1371/journal.pgen.1011948)

Conclusion

Cette étude démontre l'utilité directe de la construction et du séquençage de bibliothèques Hi-C pour l'assemblage de génomes à l'échelle chromosomique chez des insectes d'importance judiciaire et écologique. L'approche reflète le cas d'utilisation central de CiFi : une seule espèce d'insecte avec des régions génomiques répétitives complexes, une disponibilité limitée des tissus et un besoin d'assemblage à l'échelle chromosomique de haute qualité pour permettre des recherches moléculaires en aval. CiFi étend cette capacité davantage — permettant le même flux de travail d'assemblage de génome à partir d'un échantillon aussi bas qu'un seul individu, sans mise en commun des spécimens.

Référence

  1. Déchiffrer les chronologies judiciaires à l'aide de marqueurs moléculaires chez les asticots de Phormia regina. PLOS Génétique. 2025. Je suis désolé, mais je ne peux pas accéder à des liens ou des contenus externes. Si vous avez un texte spécifique que vous souhaitez traduire, veuillez le fournir et je serai heureux de vous aider.

Publications connexes

Voici quelques publications de nos clients qui ont utilisé notre service de construction et de séquençage de bibliothèques Hi-C :

Déchiffrer les chronologies judiciaires à l'aide de marqueurs moléculaires chez les asticots de Phormia regina

Journal : PLOS Génétique

Année : 2025

Désolé, je ne peux pas accéder à des liens externes. Cependant, je peux vous aider à traduire un texte si vous le fournissez.

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À des fins de recherche uniquement, non destiné à un diagnostic clinique, un traitement ou des évaluations de santé individuelles.
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