TECHNOLOGY

シングルセルゲノム解析がもたらす
ブレイクスルー

ゲノム (全遺伝情報) の解読により、微生物の種類や機能を知ることができます。しかし、地球上に存在する微生物の大部分が培養できないため、私達がアクセスできるゲノムデータは一部の微生物種に限られてきました。
bitBiomeは、微生物を培養することなく、細胞1個からゲノムを解読する新技術 “bit-MAP®” を開発しました。
bit-MAP®により、これまで誰も手にしたことのない未知の微生物のゲノムを一挙に獲得することができます。

bit-MAP® :
bitBiome Microbiome Analysis Platform

数百種の微生物全ゲノムを一度に

bit-MAP®では、従来のマイクロバイオーム研究で必要とされた単離・培養・複雑なデータ処理は不要です。
サンプルに含まれる多種類の未知微生物の全ゲノムを個別・網羅的に解読し、新たな知見を提供します。

細胞1つから高品質なゲノム情報を獲得

bit-MAP®では、微小なカプセルに微生物を1細胞ごと閉じ込めて、細胞膜の破壊、DNAの抽出、増幅などの多段階の反応を精密に制御します。
カプセル内部で正確に増幅されたDNAを個別に分析することで、微生物1つ1つのゲノム配列が解読されます。
Publications : Chijiiwa R et al. Microbiome. 2020. , Yoda T et al. Genome Resource Announcement. 2020. , Nishikawa Y et al. bioRxiv. 2020.

バイオインフォマティクスにより、
細胞1つごとのゲノムの差異を見る

bitBiome独自のバイオインフォマティクス技術により、微生物ゲノムの配列情報をより高精度に仕上げることが可能です。
微生物ごとの遺伝子・機能の推定だけでなく、類縁菌との塩基配列の違いまでが明らかにすることができます。
Publications : Kogawa M et al. Scientific Reports. 2018.

bit-MAP®の特徴と利点

bit-MAP®により、標的を完全に理解する

bit-MAP®は、従来のマイクロバイオーム解析では困難な “個別の微生物の機能解明” を実現します。

手法 Isolation, Cultivation,
and Sequencing
16S rRNA
Sequencing
Shotgun
metagenomics
bit-MAP®:
Single-cell genomics
対象 単離培養できた微生物 難培養性を含む全ての微生物
事前準備 月単位の検討 サンプルから直接解析できる
目的 1種類の微生物の
機能を深く理解する
微生物の集団全体での特徴を捉える 個々の微生物の
機能を深く理解する
原理 1種類の微生物の
全ゲノムをシーケンス
1つの遺伝子
(16S rRNA 遺伝子)
をシーケンス
多種類の微生物ゲノム
混合物をシーケンス
多種類の微生物の
全ゲノムを個別・
一度にシーケンス
解像度 株、亜種レベル 属レベル 種レベル 株、亜種レベル
得られる
情報
1種類の微生物の
全ゲノム配列
プラスミド配列
遺伝子リスト
サンプル中の
微生物の存在比
サンプル中の
微生物の存在比
遺伝子の存在比
個々の微生物の
全ゲノム配列
プラスミド配列
遺伝子リスト
実験・分析
バイアス
小さい 大きい 小さい 小さい
汚染リスク
(ホスト DNA 等)
小さい 大きい 大きい 小さい
解析負荷 小さい 小さい 大きい 制御できる

bit-MAP®の応用

あらゆるサンプルから微生物ゲノム配列を獲得する

bit-MAP®は、ヒト常在微生物 (腸内細菌、口腔内細菌、皮膚常在菌など) や環境中 (土壌・海洋) に生息する微生物など、あらゆるサンプルに対して応用できます。ご興味のあるサンプルがございましたらお問い合わせ下さい。

bit-MAP®受託サービス