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国产“猪芯片”研发成功,助力生猪育种发展

2022-09-25 02:32:36来源:

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近日,基因组所李奎团队基于梅山猪、巴马香猪等基因组序列、功能元件、生物学功能、多态信息含量及单倍型特征等数据,开发出一款生物芯片,命名为“天鹏香芯”,根据其位点特征,又称为猪70K功能位点基因芯片。该芯片可用于检测梅山猪、巴马香猪肉质品质相关的基因表达量,且涵盖了我国地方猪种多个特有的变异和位点,对推动瘦肉猪选育,保护我国地方猪遗传资源具有重要意义。


“天鹏香芯”试剂盒


“天鹏香芯”基因芯片生产策略


“天鹏香芯”采取了液相芯片策略,是具有完全自主知识产权的“中国芯”,且能够灵活地增删、筛选检测位点。在高精度的梅山猪参考基因组指导下,芯片设计整合了我国地方猪种特有的变异和位点,结合了梅山猪、巴马香猪等品种肉质相关位点2664余个,涵盖ISwine整合组学数据库中20多万个调控元件信息,位点在基因组上分布均匀,且分布于基因组活性调控区域,有效育种信息含量高。值得一提的是,芯片制备采用了人工智能技术,大大优化了探针特异性,显著提高了探针捕获效率。


“天鹏香芯”基因芯片位点功能特征分布图


“天鹏香芯”基因芯片测试结果


“天鹏香芯”在组织和精液样本中均表现优异,其中位点分型准确性和检出率均在99%以上,芯片探针捕获特异性超82%。


“天鹏香芯”基因芯片测评结果

(A)比对率;(B)捕获特异性;(C)测序文库冗余度;(D)位点检出率。


“天鹏香芯”基因芯片应用前景


“天鹏香芯”作为自主研发的中国芯片,在猪育种过程中,能够大幅提升育种效率,精准把控育种方向,有助于培育出高廋肉率等优质性状的猪品种,对未来生猪产业的发展有着重要的作用。该研究得到了国家重点研发计划项目的支持。

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