Genómica y Proteómica de alto rendimiento

Tabla de contenidos

  1. Descripción de las plataformas.
  2. Servicios de secuenciación.
  3. Servicios de bioinformática.
  4. Acceso a los servicios.
  5. Servicios de proteómica de alto rendimiento.
  6. Condiciones de los servicios.
  7. Coste de los servicios.
  8. Colaboración institucional.
  1. Descripción de las plataformas

El Servicio de Genómica del ITER dispone de varias plataformas de secuenciación masiva de segunda generación (MiSeq, NextSeq 550 y NovaSeq 6000) y de tercera generación (MinION Mk1B/Mk1C y GridION x5) que permiten la secuenciación de ácidos nucleicos mediante lecturas cortas y largas, respectivamente. Además, durante el año 2024 se está trabajando en la adquisición de una plataforma de proteómica de alto rendimiento basada en secuenciación masiva (Figura 1). Todos estos servicios se prestan para la investigación (Research Use Only).

Estas plataformas de alto rendimiento, genómica y proteómica, se interconectan con la infraestructura de supercomputación del ITER, teideHPC, lo que facilita su almacenamiento durante plazos determinados y permite la realización de tareas de cómputo bioinformático. Para saber más sobre estas infraestructuras, haga clic aquí (https://teidehpc.iter.es/). También se puede acceder a los servicios de la infraestructura de HPC de forma independiente (haga clic aquí) (https://teidehpc.iter.es/servicios/).

Si Vd. dispone de ácidos nucleicos ya extraídos (Figura 2), en las condiciones oportunas, nuestro equipo, a través del denominado Servicio de Genómica, dispone de la tecnología para el análisis desde la muestra hasta el resultado interpretado, ofreciendo resultados precisos a precios competitivos adaptados a la escala de su proyecto. Además, disponemos de la capacidad para respaldar proyectos de gran escala.

Todos estos servicios son supervisados en el Laboratorio de Genómica por un equipo humano profesional, con la cualificación científico-técnica adecuada (Foto 1). En la actualidad, además, se está trabajando en la implementación de las medidas oportunas para solicitar la acreditación ENAC ISO 17025 tanto en la secuenciación de genoma completo como en la de exoma completo durante el año 2025.

En nuestras instalaciones ofrecemos de rutina los siguientes servicios:

  • Secuenciación de genoma humano completo (WGS).
  • Secuenciación de exoma humano completo (WES).
  • Otros tipos de secuenciación:
    • Secuenciación de ARN.
    • Secuenciación metagenómica o shotgun.
    • ChIP-Seq.
    • Methyl-Seq.
    • Barcoding molecular (16S rRNA, COI)
    • Secuenciación de patógenos (virus, bacterias).
  • Servicios de bioinformática: análisis primario, secundario y/o terciario.
  • Consulte con nuestro equipo.

Si necesita algún otro tipo de secuenciación o desea conocer si podemos serle de utilidad en el análisis de los datos de secuencia obtenidos, consulte con nuestro equipo.

  1. Servicios de secuenciación.

2.1. Secuenciación de genoma humano completo (WGS)

  • Opciones de cobertura: mínimo de 30x.
  • Preparación de librerías: Illumina DNA Prep or Illumina DNA PCR-Free Prep, entre otras.
  • Controles de calidad de WGS humano.
    • Las muestras secuenciadas están sujetas a rigurosos protocolos de control de calidad que comprenden, entre otros, el análisis de la integridad y de concentración y eliminación de impurezas de los ácidos nucleicos.
    • Determinación in silico del sexo a partir de los datos de secuenciación.
  • Realizamos ensamblaje de novo para genomas sin referencia.
  • Disponible en el secuenciador NovaSeq 6000 (hasta 28 genomas humanos completos por célula de flujo, 90 Gb/genoma, >30x, 2×150 pb). Posibilidad de diseñar experimentos por célula de flujo y por línea.
  • En breve estará disponible la secuenciación de genomas completos a baja cobertura (lcWGS) tanto en secuenciadores de segunda como de tercera generación.
  • Consulte con nuestro equipo.

En el caso de WGS no humano, tenga presente que podemos personalizar la preparación y secuenciación del organismo de interés. Consúltenos sin compromiso. Otras especies: virus, bacterias, plantas vasculares, otros mamíferos, etc.

2.2. Secuenciación de exoma humano completo (WES)

  • Preparación de librerías: Illumina DNA Prep with Exon 2.5 Enrichment.
  • También tenemos experiencia en el uso del kit de captura exómica Agilent SureSelect HS2 XT (v8) y en la adaptación de protocolos a otras opciones de tamaño de inserto.
  • Disponible en el secuenciador NovaSeq 6000 para proyectos de envergadura (hasta 200 exomas a 100x con lecturas 2 x 100 pb). Posibilidad de diseñar experimentos por célula de flujo y por línea.
  • Disponible en el secuenciador NextSeq 550 para proyectos piloto y proyectos con un número reducido de muestras o urgentes (6 exomas a 100x con lecturas 2 x 75 pb).
  • Nuestro equipo ha procesado varios miles de exomas procedentes de distintos centros de investigación e instituciones sanitarias nacionales y foráneas.
  • Consulte con nuestro equipo.

2.3. Secuenciación de ARN

  • mRNA
    • Utilizamos perlas de oligo-dT para enriquecer las moléculas de ARN poliadenilado de la muestra.
    • Está disponible la secuenciación en los equipos NextSeq 550 y NovaSeq 6000, con longitudes de lectura de 75 pb y 100 pb en modo paired-end, respectivamente.
    • Los protocolos de preparación de librerías preservan la información de la cadena.
    • Preparación de librerías: Illumina TruSeq Stranded mRNA.
  • ARN total
    • El ARN total permite estudiar el ARN codificante de proteínas, así como ARN largos no codificantes.
    • Las longitudes de lectura disponibles son 75 pb y 100 pb en modo paired-end.
    • La depleción de ribosomas en la preparación de bibliotecas minimiza la presencia de ARNr.
    • Preparación de librerías: Illumina Stranded Total RNA with Ribo-zero.
  • sRNA
    • El ARN de pequeño tamaño brinda la capacidad de estudiar ARN de 17 a 37 pb.
    • Estudio de una amplia variedad de clases de ARN reguladores.
    • Preparación de librerías: Illumina TruSeq Small RNA.
  • Consulte con nuestro equipo.

2.4. Secuenciación metagenómica o shotgun

  • De interés para la creación de fragmentos aleatorios del ADN de la muestra, por ejemplo de una muestra clínica o ambiental, que son secuenciados posteriormente y ensamblados para reconstruir la secuencia completa.
  • Preparación de librerías: Illumina Nextera XT y varias opciones para lecturas largas.
  • Disponible en las plataformas MiSeq, NextSeq 550 y NovaSeq 6000. También está disponible en secuenciadores basados en nanoporos (MinION Mk1B/Mk1C y GridION x5).
  • Posibilidad de diseñar experimentos por célula de flujo y por línea.
  • Consulte con nuestro equipo.

2.5. ChIP-Seq

  • De interés para identificar los sitios de unión de proteínas asociadas al ADN en el genoma. Esta técnica combina la inmunoprecipitación de cromatina (ChIP) con la secuenciación masiva de ADN para proporcionar una imagen detallada de la interacción entre proteínas y ADN.
  • Preparación de librerías: Illumina TruSeq ChIP Library Preparation Kit.
  • Consulte con nuestro equipo.

2.6. Methyl-Seq

  • De interés para identificar ciertas modificaciones epigenéticas (p. ej., metilación) del ADN que juegan un papel relevante en la regulación de la expresión génica y otros procesos celulares.
  • Preparación de librerías: Twist Targeted Methylation.
  • Disponible en NovaSeq 6000. Posibilidad de diseñar experimentos por célula de flujo y por línea.
  • Consulte con nuestro equipo.

2.7. Secuenciación de patógenos y microbioma

  • Secuenciación de genomas completos de bacterias y virus.
  • Secuenciación de 16S rRNA.
  • Preparación de librerías para virus (p. ej., SARS-CoV-2, gripe y virus respiratorio sincitial): Illumina CovidSeq Test.
  • Disponible en MiSeq, NextSeq 550 y NovaSeq 6000. Posibilidad de diseñar experimentos por célula de flujo y por línea.
  • Consulte con nuestro equipo.

2.8. Secuenciación por nanoporos

  • Secuenciación de genomas completos de bacterias y virus.
  • Secuenciación de 16S rRNA.
  • Secuenciación adaptativa (p. ej., secuenciación de plásmidos).
  • Metabarcoding (p. ej., secuenciación COI).
  • Preparación de librerías: consultar alternativas de ONT.
  • Disponible en plataformas para bajo rendimiento (MinION Mk1B/Mk1C) y proyectos de mayor escala (GridION x5).
  • Consulte con nuestro equipo.
  1. Servicios de Bioinformática

El Servicio de Genómica del ITER dispone de flujos de trabajo o pipelines bioinformáticos internos completamente automatizados específicos para cada servicio reduciendo considerablemente el tiempo de generación de resultados.

3.1. Análisis bioinformáticos del genoma completo y del exoma completo de humanos

  • Generación de secuencias en formato FASTQ.
  • Alineamiento y mapeado a diversos genomas de referencia (hg19, GRCh38, T2T).
  • Generación de secuencias mapeadas en formato BAM.
  • Identificación de SNV e Indels (<50 pb).
  • Identificación de variación estructural (SV, CNV, STR, etc.) tanto para WGS como para WES.
  • Generación de datos en formato VCF.
  • Anotación funcional de la variación genética identificada.
  • Posibilidad de uso de aplicaciones de DRAGEN server.
  • Consulte con nuestro equipo.

3.2. Otros análisis bioinformáticos ofrecidos:

  • Análisis de expresión génica diferencial.
  • Anotación funcional.
  • Descubrimiento de genes de fusión.
  • Análisis de secuenciación del mitogenoma.
  • Análisis de secuenciación del microbioma.
  • Análisis epigenómico, etc.
  • Consulte con nuestro equipo.

3.3. Cómputo y almacenamiento

La infraestructura de HPC (https://teidehpc.iter.es/infraestructura/) permite el acceso, almacenamiento y transferencia de datos de forma completamente segura. Alojada en el Punto de Acceso Neutro (NAP) y asociado al proyecto D-Alix, se ofrece alta disponibilidad y seguridad 365x7x24 en el suministro energético (TIER IV) y de climatización (TIER III+) (https://www.iter.es/wp-content/uploads/2015/12/Folleto-D-ALiX.pdf). Puede encontrarse información y documentación detallada para facilitar la conexión con la infraestructura de HPC aquí (https://doc.hpc.iter.es/). Contacte con nuestro equipo.

  1. Acceso a los servicios.

4.1. Procedimiento.

Los pasos que debe seguir para obtener información sobre un servicio u obtener un presupuesto para su proyecto son los siguientes:

  1. El cliente contacta con el Servicio de Genómica vía correo electrónico (a ‘genomica’ [en] ‘iter.es’) para solicitar información. El Servicio de Genómica le remitirá tres documentos: un documento de alta de usuario, un documento para reflejar las características técnicas del proyecto de secuenciación y la solicitud formal del presupuesto. El cliente remitirá vía correo electrónico esta documentación debidamente cumplimentada (Figura 3).
  2. El Servicio de Genómica, vista la documentación remitida por el cliente, emitirá su presupuesto.
  3. Si el cliente está conforme con el presupuesto, deberá remitir el documento firmado y realizar el pago del 50% del servicio por adelantado.
  4. La realización del servicio comenzará a partir del momento en que las muestras asociadas a la petición lleguen al Servicio de Genómica.
  5. El Servicio de Genómica informará al cliente quien deberá abonar el 50% restante del servicio una vez sean generados y puestos a disposición del cliente los datos y resultados del servicio.
  6. Finalmente, el cliente dispondrá, como norma general, de un plazo de un (1) mes para la descarga de los datos y resultados del servicio.

Figura 3. Flujograma que describe las etapas necesarias para el acceso al servicio y descarga de datos.

4.2. Acceso a los datos de secuencia y resultados de los análisis bioinformáticos.

Una vez finalizado el servicio y comunicado al cliente la disponibilidad de los datos y resultados del proyecto, se facilitará el acceso a la infraestructura de supercomputación, con las correspondientes medidas de seguridad, para que pueda descargarlos. El procedimiento se detalla en el apartado 6.11 de esta página web y en la documentación de acceso a teideHPC disponible en https://doc.hpc.iter.es. El Servicio de Genómica le acompañará junto con el Equipo de Soporte de teideHPC del ITER en todo el proceso para obtener las credenciales de acceso y configurar su cliente FTP para descargar los datos.

  1. Servicios de proteómica de alto rendimiento.

En desarrollo. Consúltenos por disponibilidad en los próximos meses.

  1. Condiciones de los servicios. (desplegable)

 

6.1. Uso de la información generada por el Servicio de Genómica.

Los servicios disponibles a través del Servicio de Genómica son para uso exclusivo en el contexto de la investigación. El Servicio de Genómica no se hace responsable de las posibles consecuencias derivadas del uso de los resultados obtenidos para finalidades distintas a las indicadas.

6.2. Aceptación de la prestación de servicios.

La solicitud firmada por las Partes representará el compromiso formal de contratación entre la entidad solicitante (en adelante, el cliente) y el Servicio de Genómica.

La entidad solicitante se compromete a suministrar las muestras en las condiciones pactadas en el presupuesto y la información necesaria al Servicio de Genómica para la realización de los servicios solicitados en el plazo máximo de un (1) año desde la firma de la solicitud de servicios.

La entidad solicitante acepta que parte de la información contenida en esta solicitud sea publicada en la web del Instituto Tecnológico y de Energías Renovables, (ITER, S.A.): título del proyecto, investigador/a solicitante, institución solicitante y tecnología.

La aceptación de esta prestación de servicios presupone que la entidad solicitante acepta la posibilidad de que se produzcan averías en las plataformas de secuenciación, lo que podría suponer la pérdida de las muestras (o de las librerías) proporcionadas. En este caso, ITER, S.A. realizará nuevamente la secuenciación asumiendo el coste de la misma, entendiéndose comprendidos en esta los controles de calidad, el clustering y la secuenciación propiamente dicha, que serán gratuitas para la entidad solicitante. En el citado caso, el cliente se compromete a reponer las muestras (o las librerías) para completar el servicio, de modo que los costes de envío de reposición de estas corren por parte del cliente.

La aceptación de esta prestación de servicios implica que la entidad solicitante acepta que la secuenciación se realizará atendiendo a las colas internas de trabajo de ITER, S.A.

6.3. Facturación del servicio.

Los servicios realizados por el Servicio de Genómica se facturarán a la entidad solicitante directamente desde: Instituto Tecnológico y de Energías Renovables, S.A. (ITER, S.A.) (C.I.F n.º A-38259115).

6.4. Impuestos y otros.

Todos los impuestos, gravámenes y arbitrios que puedan derivarse de esta operación, serán por cuenta del cliente, salvo pacto expreso y escrito en contrario.

El IGIC (7%), de aplicación en Canarias, será a cargo de la entidad solicitante, cuando corresponda.

6.5. Pago de los servicios.

Dado  la naturaleza de los servicios, se hace necesaria una inversión en fungibles exclusivos para cada proyecto. Por esta razón, se facturará al cliente el 50% de los costes presupuestados por adelantado a partir del momento de la aceptación de la solicitud de servicios. El 50% restante se facturará a la entrega de los resultados finales de los servicios solicitados.

6.6. Consultas técnicas, entrega y recogida de materiales.

Para cualquier consulta técnica sobre los servicios solicitados, presupuestos y/o sobre la solicitud, el cliente debe contactar con el Servicio de Genómica escribiendo un correo electrónico a la dirección: genomica [en] iter.es.

Una vez aceptado un presupuesto emitido por el Servicio de Genómica, y formalizada la solicitud del servicio, se facilitará al cliente los datos de contacto de la/s persona/s a cargo del proyecto.

6.7. Envío de muestras.

Las muestras deben ser enviadas en las condiciones acordadas (que, con carácter general, se indican más adelante) a la siguiente dirección postal:

Servicio de Genómica

Instituto Tecnológico y de Energías Renovables, S.A. (CIF: A-38259115)

Polígono Industrial de Granadilla, s/n

38600 Granadilla de Abona, Tenerife

6.8. Condiciones para el envío de muestras destinadas a la secuenciación de genoma y exoma completo con tecnología de Illumina.

  • El protocolo necesita de una cantidad de al menos 50 ng de ADN total por muestra medido con PicoGreen o Qubit. Sin embargo, además del material para la creación de la librería, se necesita ADN para los controles de calidad iniciales (concentración e integridad del DNA). El DNA tiene que estar libre de EDTA. Se aportará la composición del buffer de resuspensión en el que se envían las muestras. Si la resuspensión se realizó con EDTA, el Servicio realizará la limpieza de las muestras. En este caso se recomienda enviar mayor cantidad de ADN por posibles pérdidas en el paso de limpieza.
  • Teniendo en cuenta los apartados anteriores, se sugiere enviar al menos 200 ng de ADN en un volumen final de 20 µl (en el caso de que se utilice PCR-Free, esta cantidad debe ser de 300 ng en un volumen final de 20 µl).
  • Preferiblemente las muestras deben ser enviadas en placa de 96 pocillos perfectamente selladas. Se recomienda encarecidamente utilizar tiras de tapas (strips) o films termo-sellados para evitar problemas de contaminación cruzada durante el transporte. Identificar cada placa adecuadamente. Además, debe remitirse un archivo de Excel con el mapa de placa con la posición que ocupa cada muestra y otros detalles que puedan informar de la calidad o cantidad de la misma (volumen suministrado, concentración si procede, etc.).
  • Proporcionar los datos del envío (compañía, fecha de envío, etc.) y número de seguimiento (tracking number), así como la fecha estimada de la llegada de las muestras al Servicio de Genómica. Se recomienda contactar previamente con el Servicio de Genómica para asesorarse de las formas de envío más eficaces.

6.9. Condiciones para el envío de muestras para otras técnicas de secuenciación.

Consulte con nuestro equipo.

6.10. Tiempos de entrega de resultados.

Se incluirán explícitamente en el presupuesto que deberá ser aceptado por el cliente. Con carácter general, los tiempos de entrega de los resultados dependerán de la escala del proyecto de secuenciación y de la disponibilidad en el Servicio de Genómica de todas las muestras proporcionadas por el cliente.

6.11. Transferencia de datos.

Los datos, en el formato solicitado, serán depositados en un directorio debidamente protegido en los servidores de ITER, S.A.  Llegado el momento, se solicitará al cliente que proporcione una clave pública GPG que deberá exportar y remitir al servicio TIC de ITER, S.A., quien a su vez remitirá al cliente las correspondientes credenciales para acceder con las debidas garantías de seguridad a su directorio de datos. El cliente podrá descargarse los datos utilizando un protocolo seguro de transferencia de archivos (sFTP).

  1. Coste de los servicios.

El coste de los servicios prestados dependerá del tamaño del proyecto de secuenciación solicitado, toda vez que los precios de los materiales fungibles están sometidos a una economía de escala que permite obtener determinados descuentos, no previsibles inicialmente, en función de la envergadura del mismo, de las condiciones cambiantes del mercado de los proveedores de materiales para la secuenciación, y de la condiciones pactadas en el presupuesto.

Consulte con nuestro equipo.

  1. Colaboración institucional.

Los Estatutos del ITER, S.A. contemplan entre otros, la promoción, el desarrollo y la potenciación de actividades científicas y técnicas, con especial mención para las actividades relacionadas con la creación de la infraestructura necesaria para el desarrollo de la ingeniería, la industria local y las investigaciones en diversas áreas, promoviendo acciones de I+D+i en diversos campos científico-técnicos. Por tal razón, las infraestructuras singulares y únicas por sus capacidades tecnológicas descritas en esta página web configuran al ITER como una plataforma de alto rendimiento para el análisis e integración de datos ómicos orientada al desarrollo de proyectos de investigación en Genómica, Medicina Personalizada y Biotecnología.

Por esta razón, el ITER, S.A. promueve el establecimiento de sinergias con instituciones científico-técnicas tanto nacionales como extranjeras a través de determinados instrumentos conveniales. Si está interesado en promover una colaboración científica con nuestro equipo para contribuir al desarrollo de proyectos de investigación en Genómica, Medicina Personalizada y Biotecnología, consúltenos.

ÁREA GENÓMICA LABORATORIO