Next Generation Sequencing Core
NEXT è una moderna infrastruttura NGS di eccellenza, composta da un Laboratorio, che consente esperimenti di sequenziamento ad alto rendimento, grazie al basso costo e a un elevato livello produttivo, abbinato a un Centro di calcolo di grandi dimensioni (8000+ cores HPC Cluster con 4PB storage). Un’infrastruttura, unica in Italia, progettata per supportare l'elaborazione, la riproducibilità, la tracciabilità e l’archiviazione di dati per la biologia su larga scala.
NEXT ha recentemente acquisito nuovi strumenti per aumentare l'accuratezza, l'affidabilità e la capacità di produzione di dati di sequenziamento, tra questi spicca l'ultimo e più potente sequenziatore di Illumina, NovaSeq X Plus, con una capacità produttiva di 120Tb/mese.
Servizi disponibili su NovaSeq X Plus
preparazione librerie + sequenziamento+ analisi bioinformatiche + storage
RNA Seq
(~ 100 M Paired-end Reads)
Whole Genome Sequencing Human | Animal | Plant | Microbial
WGS (~ 120 Gb = Coverage 30X)
I protocolli di preparazione delle librerie possono essere personalizzati in base alle specifiche esigenze.
Whole Exome Sequencing Human | Animal | Plant | Microbial
WES (~ 15 Gb = Coverage 100X)
v7 (35Mb)
I protocolli di preparazione delle librerie possono essere personalizzati in base alle specifiche esigenze.
miRNA Seq
(~ 10 M Single Reads)
Ulteriori servizi disponibili
Metagenomics
On MiSeq
coverage ≥ 200X
(doppia libreria),
coverage ≥ 500X
Custom Panels and Protocols
On NovaSeq X Plus | On MiSeq
I protocolli di preparazione delle librerie per WGS, WES e Trascrittoma possono essere personalizzati per soddisfare requisiti specifici.
Tipizzazione genica HLA ad alta risoluzione fino al sesto digit
Sequenza completa dei geni HLA (RUO): -A, -B ,-C, -DRB1, -DPB1, -DQB1, -G
Per pannelli genici e altri protocolli specifici, contattateci
Sequencing only
On NovaSeq X Plus - flow cell 10B:
On MiSeq - MiSeq Reagent Kit:
v3 (150/600-cycles); ~23 MCluster; ~3,5/~14 Gb
v2 (300/500-cycles); ~13 MCluster; ~4,5/~8 Gb
v2 Micro (300-cycles); ~4 MCluster; ~1 Gb
v2 Nano (300/500-cycles); ~1 MCluster; ~300/~500 Mb
Servizi custom
Nella nostra sede o da remoto
La nostra piattaforma è in grado di fornire servizi NGS personalizzati, progettati sulla base delle esigenze del cliente.
Inoltre, offriamo servizi di consulenza e di alta formazione, sia da remoto che direttamente nel nostro laboratorio.
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La nostra piattaforma di Next Generation Sequencing è a disposizione della comunità scientifica per collaborazioni in progetti di ricerca
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IL LABORATORIO NGS
Il nostro laboratorio è stato un pioniere nell'uso della tecnologia NGS, a partire dal 2009 con due Genome Analyzer, i primi sequenziatori prodotti da Illumina. Nel 2010 sono stati acquisiti tre sequenziatori HiSeq2000 e successivamente un HiSeq3000.
In 15 anni di esperienza sono stati applicati decine di diversi protocolli per l'elaborazione di migliaia di campioni di vario tipo e provenienza.
Recenti acquisizioni hanno portato a un aggiornamento tecnologico del nostro laboratorio, volto ad aumentare l'accuratezza, l'affidabilità e la capacità di produzione di dati di sequenziamento.
Illumina NovaSeq X Plus l'ultimo e più potente sequenziatore di Illumina, con una capacità produttiva di 120Tb/mese 
Agilent Fragment Analyzer 5300, Elettroforesi capillare (48 capillari) per l’analisi di frammenti e il controllo della qualità degli acidi nucleici
Tecan Infinite 200 Pro, Plate Reader per la quantificazione in fluorescenza degli acidi nucleici e delle librerie 
Illumina MiSeq, sequenziatore per metagenomica, small panels e altri protocolli personalizzati. 
Hamilton NGS STAR, Liquid Handler per la preparazione delle librerie con velocità di elaborazione fino a 96 librerie di campioni elaborate contemporaneamente. La piattaforma NEXT è direttamente interconnessa con le risorse HPC del centro di calcolo del CRS4, un'infrastruttura unica in Italia che permette di caratterizzare progetti di sequenziamento su larga scala.
È in fase di sviluppo, e sarà disponibile prossimamente, un database accessibile via web, integrato con un sistema LIMS (Laboratory Information Management System) e a un sistema di gestione delle pipeline di analisi. La piattaforma è progettata per consentire agli utenti della struttura di richiedere analisi, eseguire indagini personalizzate e organizzare, consultare e aggiornare i dati relativi ai loro progetti.
Settori di interesse
Sequenziamento del genoma umano o di un insieme di geni specifici per l'indagine di un'ampia gamma di variazioni del DNA che possono essere causali o predisponenti a malattie, o coinvolte nella modulazione della risposta ai farmaci; analisi del trascrittoma (RNASeq) per evidenziare variazioni nell'espressione genica; tipizzazione genica HLA ad alta risoluzione con eliminazione delle ambiguità; caratterizzazione del microbiota per identificare gli agenti patogeni; caratterizzazione dei genomi di patogeni batterici e virali per studi epidemiologici o per comprendere i meccanismi di resistenza ai farmaci e virulenza.
Le informazioni sul genoma completo di più specie animali e vegetali caratterizzano la selezione di ceppi più produttivi e resistenti alle malattie e la loro tracciabilità geografica; analisi del metagenoma del DNA ambientale nelle catene di produzione agroalimentare per l'individuazione di specie contaminanti (virus, batteri, funghi e parassiti, animali e piante) o l'identificazione di patogeni che influenzano la produttività delle colture o del bestiame; autenticazione delle specie per il controllo delle frodi alimentari; individuazione di OGM non autorizzati nei prodotti alimentari; indagini di epidemiologia molecolare nei casi di malattie di origine alimentare.
La tecnologia facilita la scoperta di nuovi agenti patogeni (batteri, virus e funghi) indipendentemente dalla coltura in vitro e dalla conoscenza delle caratteristiche genotipiche o fenotipiche; caratterizzazione completa del genoma di microrganismi specifici, isolati o provenienti da un campione misto; screening ad alto rendimento, utile per le indagini epidemiologiche.
Questa tecnologia all'avanguardia, grazie alle sue capacità di analisi, più sensibili e ad ampio spettro, consente di indagare simultaneamente un numero considerevole di regioni polimorfiche del DNA per l'identificazione di un individuo, l'inferenza delle caratteristiche fenotipiche (colore dell'iride, colore dei capelli, carnagione, altezza, età, predisposizione alla calvizie e morfologia del viso) e dell'origine geografica. Inoltre, nei casi in cui il campione sia degradato, l'analisi del genoma mitocondriale completo fornisce informazioni utili per l'identificazione dell'individuo.
IL NOSTRO TEAM
Roberto Cusano
Biotecnologo
– Responsabile del Next Lab –
Gessica Milia
Biologa
– Ricercatrice –
Rossano Atzeni
Bioinformatico
– Ricercatore –
Lidia Leoni
Direttrice del Settore Biosciences and Computational Infrastructures, Smart Projects and Quantum Computing
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