10/06/2014

IMAGINOMICS: Smart Diagnostic ImAging and GeNomic platfOrm (Análisis de datos de secuenciación masiva NGS)

 Bilbomática junto con nuestros socios tecnológicos de Vicomtech-IK4 nos encontramos trabajando en el proyecto: IMAGINOMICS: Smart Diagnostic ImAging and GeNomic platfOrm , Liderado por Exploraciones Radiológicas Especiales y con la participación de Sistemas Genómicos. El objetivo principal del proyecto consiste en el desarrollo de una plataforma de ayuda al diagnóstico mediante información genética empleando procesamiento de datos en un entorno Cloud Computing. La plataforma abastecerá una base de conocimiento de alteraciones genómicas y un repositorio de datos clínico-genómicos de pacientes, facilitando la interoperabilidad entre sistemas diversos y adoptando estándares de salud .





Sistemas Genomicos y la Bioinformática / Análisis de datos de secuenciación masiva (NGS) : "El continuo desarrollo de las plataformas de secuenciación de alto rendimiento ha dado lugar a un incremento vertiginoso en la cantidad de datos genómicos generados. A diferencia de los sistemas de secuenciación tradicionales, estas plataformas son capaces de generar paralelamente, y de forma masiva, millones de fragmentos de ADN en un único proceso de secuenciación en un tiempo récord y por coste cada vez más reducido. Debido a su gran rendimiento, este tipo de plataformas es idóneo para un sin fin de estudios a gran escala imposibles de abordar con ningún otro tipo de tecnología existente hasta la fecha debido al enorme coste que ello supondría.

Actualmente, Sistemas Genómicos ofrece análisis de datos para cualquiera de las aplicaciones (exoma, genoma completo, smallRNAs, metilación, ChIP-Seq, RNA-Seq) y secuenciadores de última generación más extendidos (454-Roche, Solexa-Illumina, SOLiD-LifeTechnologies). Además, la empresa cuenta con el equipamiento y recursos humanos necesarios para dar soporte adicional a su investigación, tanto para la extracción del material genético a partir de las muestras como para la verificación final de sus datos.
  •     Resecuenciación
  •         Resecuenciación dirigida:La resecuenciación dirigida consiste en el aislamiento, enriquecimiento y secuenciación de regiones específicas del genoma en una muestra. Esta técnica permite la detección sistemática tanto de variantes comunes como variantes raras o poco frecuentes. Actualmente, la combinación entre sistemas de enriquecimiento en solución y la secuenciación masiva se ha convertido en el método de elección para caracterizar de forma selectiva un gran número de genes de manera simultánea gracias a su alta precisión, reproducibilidad y rendimiento.
  •             Exoma:La resecuenciación del exoma es una técnica novedosa que permite la captura, el enriquecimiento y la secuenciación de regiones genómicas codificantes. La resecuenciación del exoma completo en humano permite la identificación de nuevos genes asociados tanto a enfermedades raras como comunes.
  •             Customizada (paneles de genes, regiones concretas del genoma): La resecuenciación dirigida permite el estudio de regiones específicas del genoma mediante el diseño de sondas customizadas.
  •         Genoma completo: Una de las aplicaciones más extendidas de la secuenciación de última generación (Next-Generation Sequencing o NGS) es la secuenciación de genomas completos. Las plataformas de secuenciación masiva son capaces de producir cientos de gigabases en un único run, algo que ha favorecido el desarrollo de grandes proyectos de secuenciación como el proyecto de los 1000 genomas o el proyecto HapMap, cuyo fin es ampliar el conocimiento sobre cómo afecta la variación genética en la salud y el desarrollo de enfermedades. .
  •     Transcriptómica
  •         RNA - Seq - Transcriptoma completo:  Se conoce como “RNA-Seq” a la secuenciación masiva de cDNA mediante plataformas de alto rendimiento cuyo objetivo final es la obtención de la información global sobre el contenido de RNA de una muestra, incluyendo mRNAs, rRNAs, tRNAs y otros RNAs no codificantes, compuesta por una única célula o conjunto de células. Gracias a la eficacia, reproducibilidad y rendimiento de las plataformas de secuenciación de última generación, la técnica de RNA-Seq proporciona a los investigadores una forma eficiente de medir niveles de expresión génica, identificar eventos de splicing alternativo, identificar eventos de fusión génica e identificar SNVs de manera simultánea a la vez que se reduce el precio por muestra.
  •         SAGE: Serial Analysis of Gene Expresion, es una técnica que permite el análisis de miles de transcritos al mismo tiempo mediante la secuenciación del extremo 5’ o 3’ del transcrito. Este método permite la identificación y cuantificación de transcritos. A diferencia de la secuenciación del transcriptoma completo, SAGE no permite la identificación de eventos de splicing o de genes de fusión pero por el contrario es una técnica más rápida y económica.
  •         SmallRNAs: Los smallRNAs son RNAs no codificantes de pequeño tamaño que incluyen un gran número de moléculas con funciones y estructuras muy diversas (miRNAs, snoRNAs, piRNAs, etc). Las nuevas tecnologías de secuenciación masiva hacen posible el estudio del microtranscriptoma permitiendo la identificación, cuantificación y caracterización de cientos de estas pequeñas cuya función puede ser clave para el funcionamiento de la maquinaria celular
  •     Chip-Seq: La técnica ChIP-Seq combina el método de inmunoprecipitación de la cromatina con la secuenciación masiva permitiendo la identificación de las zonas de interacción entre la proteína y el DNA (cistroma).
  •     Metilación: La metilación del DNA es un proceso molecular clave para el desarrollo en organismos superiores. El estudio de los patrones de metilación es ampliamente utilizado en la investigación sobre la regulación de procesos clave como la diferenciación celular, el desarrollo o la aparición de enfermedades. Las nuevas técnicas de secuenciación masiva permiten identificar patrones globales de metilación (metiloma) con una alta fiabilidad en muy poco tiempo y por un coste mínimo por base si lo comparamos con la secuenciación tradicional Sanger.
"Este trabajo se ha desarrollado en el marco del proyecto MAGINOMICS: Smart Diagnostic ImAging and GeNomic platfOrm  gracias a las ayudas Acción Estratégica Economía y Sociedad Digital AEESD y al amparo de la Orden IET/786/2013, de 7 de mayo , por la que se establecen las bases reguladoras para la concesión de dichas ayudas (Proyecto cofinanciado por Fondo Tecnológico FEDER.)"