Bioinformatische Dienstleistungen
Wir bieten Bioinformatiklösungen für ein breites Spektrum von Forschungsanforderungen, von standardisierten Pipelines bis hin zu maßgeschneiderten Analysen.
Unsere Dienstleistungen umfassen:
- Standard Workflows exakt etablierte Pipelines, welche genau definierte Eingangsdatenformate und Datenqualität erfordern.
- Projektspezifische Services welche auf die Lösung spezieller oder komplexer Forschungsfragen ausgerichtet sind und kundenspezifische Skriptentwicklung, Datenvisualisierung und statistische Analysen umfassen.
Standard-Workflows von Omics-Datensätzen umfassen in der Regel zwei Hauptschritte:
- Vorverarbeitung, bei der die Rohdaten einer Qualitätskontrolle, Filterung, Normalisierung und Reinigung unterzogen werden, um die Datenintegrität zu gewährleisten.
- Anwendungsspezifische Analysen, bei denen die vorverarbeiteten Daten analysiert werden, um anwendungsspezifische Forschungsfragen zu beantworten.
Die Ergebnisse werden als benutzerfreundlichen HTML-Berichten übermittelt.
Standard Workflows
Unsere verfügbaren Standard-Workflows sind:
- (bulk) RNA-seq
- ChIP-seq
- ATAC-seq
- CUT & RUN
- 10x single-cell RNA-seq
- Whole-genome Sequenzierung (WGS) und Exomsequenzierung mit Variantenerkennung
- Shotgun-Metagenomik-Analyse
Sollte die Analyse, an der Sie Interesse haben, nicht aufgeführt sein, kontaktieren Sie uns bitte, wir werden unser Bestes geben, um Ihre Anfrage umzusetzen.
Beispiele für die von uns angebotenen Dienstleistungen sind unten aufgeführt.
RNA-seq
Vorbereitung:
- Qualitätskontrolle
- Qualitätsbasiertes Read Trimming und Filterung
- Mapping auf ein Referenzgenom
- Erstellung eines Coverage-Tracks (bigWig-Datei zur Visualisierung in Genom-Browsern wie z.B. IGV oder UCSC Genome Browser)
- Quantifizierung der Genexpression
- Normalisierung der Bibliothek
Anwendungsspezifische Analysen (falls benötigt):
- Probenkorrelationsanalyse
- Hauptkomponentenanalyse (PCA)
- Differentielle Expressionsanalyse (ein einfacher Vergleich; Replikate sind hierfür erforderlich)
- Funktions- und Pathway-Anreicherungsanalyse.
Der Standardoutput umfasst folgendes:
- QC Bericht
- Tabelle mit reiner Genanzahl
- Tabelle mit differenziell exprimierten Genen, Expressionsveränderungen und P-Values
- Tabelle mit überrepräsentierten Gen-Ontology (GO)-Termen und KEGG Pathways
- Visualisierungen: Hauptkomponentenanalyse (PCA), Expressions-Heatmap, Volcano Plots
- Bigwig für Trace Visualisierung auf UCSC- oder IGV Browsern (BAM files sind auf Anfrage erhältlich)
ChIP-seq, ATAC-seq, und CUT&RUN
Vorbereitung:
- Qualitätskontrolle
- Mapping auf ein Referenzgenom
- Erstellung eines Coverage-Tracks (bigWig-Datei zur Visualisierung in Genom-Browsern wie z.B. IGV oder UCSC Genome Browser)
- Peak Calling und Peak Annotation
- Normalisierung der Library
Anwendungsspezifische Analysen (falls benötigt):
- Probenkorrelationsanalyse
- Hauptkomponentenanalyse (PCA)
- Differentielles Peak Calling (ein einfacher Vergleich; Replikate sind hierfür erforderlich)
- Motivanalyse für differentiell aufgerufene Peaks
- Funktions- und Pfadanreicherungsanalyse.
Der Standardoutput umfasst folgendes:
- QC Bericht
- Peak-Koordinaten und Annotation
- Tabelle mit differentiellen Peaks, Expressionsveränderungen und P-Values (falls erforderlich)
- Tabelle mit überrepräsentierten Gen-Ontologie-Begriffen (GO) und KEGG-Pfaden
- Ergebnisse der Motivanreicherung
- Visualisierungen: Variabilität zwischen Proben auf der Grundlage ihrer Peak-Profile (PCA), Heatmaps, die die Intensität/Zugänglichkeit der Proteinbindung in verschiedenen genomischen Regionen zeigen, Volcano Plots
- Bigwig für die Visualisierung von Spuren auf UCSC- oder IGV-Browsern (BAM Files sind auf Anfrage erhältlich)
Single-cell RNA-seq
Vorbereitung:
- Kontrolle der Lesequalität
- Qualitätsbasiertes Read Trimming und Filterung
- Demultiplexen
- Mapping auf ein Referenzgenom
- Quantifizierung der Genexpression in jeder Zelle
- Entfernung von Zellen, die als Dubletten oder als Negativ eingestuft werden
- Qualitätskontrolle der Gene
- Filterung von Genen, welche in einer kleinen Anzahl von Zellen exprimiert werden
- Korrektur der Genexpression in der Umgebung
- Normalisierung
- sollte es erforderlich sein, die Korrektur von technischen (z.B. Tiefe) oder biologischen (z.B. Zellzyklus) Kovariaten
- sollte es erforderlich sein, die Korrektur von Batch Effekten
- Datenintegration (falls benötigt)
- Wiederherstellung der Expression (Denoisierung, Imputation)
Anwendungsspezifische Analysen (falls benötigt):
- Merkmalsauswahl, Dimensionalitätsreduktion und Visualisierung
- Cluster-Analyse
- Cluster-Beschriftung
- Kompositionsanalyse
Der Standardoutput umfasst folgendes:
- QC Bericht
- Violin- und Scatter Plots von Merkmalen (Genen), UMIs (Transkripten) und mitochondrialen Genen
- eine Transkript/Zellzahl-Tabelle
- Dimensionsreduktion (UMAP oder tSNE)
- Clustering Auswertung
Whole-Genome und Whole-Exome Sequencing Germline Variant Calling
Vorbereitung:
- Kontrolle der Lesequalität
- Qualitätsbasiertes Read Trimming und Filterung
- Mapping auf ein Referenzgenom
- Entfernung von Duplikaten
- Neukalibrierung des Basenqualitätsscores (BQSR)
- Lokale Neuausrichtung um Indels
Anwendungsspezifische Analysen (falls benötigt):
- Single Nucleotide Polymorphism (SNP) und Short Insertion and Deletion (Indel) Calling
- Annotation von Varianten (funktionelle Auswirkung, Häufigkeit in der Bevölkerung, klinische Bedeutung)
- Filterung und Priorisierung von Varianten (auf der Grundlage von Qualitätsbewertungen, Häufigkeit und prognostizierten Auswirkungen)
Der Standardoutput umfasst folgendes:
- QC Bericht
- Variant call Statistics (Anzahl der SNPs und Indels, Anzahl der Transitionen und Transversionen usw.)
- VCF file mit allen aufgerufenen Varianten
- VCF file mit gefilterten Varianten
- Report über die Annotation von Varianten
Shotgun-Metagenomik-Analyse
Vorbereitung:
- Kontrolle der Lesequalität
- Qualitätsbasiertes Read Trimming und Filterung
- Metagenom-Zusammensetzung
Anwendungsspezifische Analysen (falls benötigt):
- Binning
- Taxonomische Zuordnung
- Annotation
Der Standardoutput umfasst folgendes:
- QC Bericht
- Gemeinschaftsprofil
- Abundanz von Genfamilien
- Häufigkeit von Pathways
- Abdeckung von Pathways
Projektspezifische Services
Wir arbeiten gerne mit Ihnen zusammen, um individuelle Analysen für Sie zu erstellen. Hierzu gehört die Erstellung von benutzerdefinierten Arbeitsabläufen, aber auch:
- Anpassung und Anwendung einer Vielzahl von benutzerdefinierten oder neuen Analysetechniken. (Zum Beispiel für RNA-seq: Clustering von Genen auf der Grundlage von Expressionsprofilen; Weighted Gene Co-expression Network Analysis (WGCNA); Visualisierung und Analyse von Gen-Gen-Interaktionen mit Cytoscape; Motivanalyse zur Identifizierung von Transkriptionsfaktoren, die möglicherweise unterschiedlich exprimierte Gene regulieren; Erkennung alternativer Spleißereignisse; Quantifizierung von Spleiß-Isoformen; Analyse regulatorischer Spleißmotive; Analyse der Gen-Ontologie (GO) und der Anreicherung von Stoffwechselwegen mit spezifischen Tools; Visualisierung der Genexpression auf Stoffwechselwegkarten; Identifizierung von Zielstrukturen für Arzneimittel.)
- Maßgeschneiderte, publikationsreife Abbildungen und Tabellen
- Design und Implementierung kundenspezifischer pre-processing und application-specific Analysis-Pipelines
- Integration von Multi-Omics-Daten
- Statistische Analyse zur Identifizierung signifikanter Muster und Trends
- Maschinelles Lernen für prädiktive Modellierung und Mustererkennung
- Überprüfung und Beratung bei Ihrer Versuchsplanung
- Katalogisierung und Upload von NCBI GEO-Daten
- Unterstützung beim Schreiben von Anträgen für Fördermittel; Überprüfung und Beratung zu Fördermitteln; Unterstützung bei der Beantragung von Fördermitteln
- Unterstützung bei der Erstellung von Manuskripten
- Unterstützung und Co-Betreuung von Doktoranden, Master- und Bachelor-Studenten
- Unterstützung bei der Datendokumentation
Kosten für die Verarbeitung und Analyse von Bioinformatikdaten
Die Kosten für pre-processing und application-specific Analysen basieren auf den erforderlichen Computerressourcen und dem Personalaufwand, welche wiederum von der Art der Daten, der Anzahl der Proben und der Sequenzierungmethode abhängig sind.
Jeder Service beinhaltet:
- Eine einstündige Erstberatung und ein Projektplanungsgespräch, damit wir die spezifischen Projektanforderungen verstehen, einen Zeitplan für das Projekt aufstellen und die Kosten abschätzen können
- Ein einstündiges Nachbereitungstreffen, um die Ergebnisse zu besprechen und eventuelle Folgefragen zu beantworten
- Eine Methodenbeschreibung für die Veröffentlichung
- Snipets des Codes, der zur Erzeugung der Ergebnisse verwendet wurde, um die Reproduzierbarkeit zu gewährleisten
Generierung von Rohdaten
Beachten Sie, dass unsere Dienstleistungen keine Rohdatenerfassung, einschließlich Sequenzierung, umfassen. Bitte wenden Sie sich, an die Core Unit Next Generation Sequencing.
Datenmanagement und Speicherung
Bitte beachten Sie, dass die routinemäßige Datenarchivierung und Datensicherung nicht zu unseren Standard-Bioinformatikdiensten gehört. Auf unsere Server hochgeladene Daten und projektbezogene Daten werden in der Regel drei Monate nach Abschluss des Projekts oder nach dem letzten Beratungsgespräch gelöscht.
Die Forscherinnen und Forscher sind für die Archivierung ihrer eigenen Daten entsprechend ihrer spezifischen Anforderungen verantwortlich.
Kostenbeispiel
Ein typisches RNA-seq-Projekt mit 12 RNA-seq Libraries, die aus menschlichen oder Mäusezellen und -geweben gewonnen wurden, wird wie folgt abgerechnet:
- Erstberatung und Projektplanungsgespräch (inbegriffen)
- 200 EUR Projekt-Setup-Gebühr (Datentransfer und -aufbereitung, QC-Review, Pipeline-Setup)
- 960 EUR Pre-processing und application-specific Analysen
- Erstellung von 2 benutzerdefinierten, veröffentlichungsreifen Abbildungen (50 EUR pro Stunde)
- Nachbereitende Beratungssitzung (inbegriffen)
- 200 EUR für die Katalogisierung und den Upload von NCBI GEO-Daten; GEO-Zugangsverwaltung (optional)
Für ein projektspezifisches Angebot setzen Sie sich bitte mit uns in Verbindung.