Génomique

La génomique est la science qui étudie le génome des êtres vivants. Les études du génome permettent d’établir des cartographies, d’étudier les gènes et leurs fonctions, et notamment d’identifier des gènes responsables de maladies.

Séquençage d’ADN

Le séquençage d’un génome permet la détermination de la séquence d'ADN complète d'un organisme, incluant l'ADN chromosomal, mitochondrial et des chloroplastes, si applicables.  Plusieurs méthodes sont possibles, comme la méthode de Sanger pour une séquence courte, ou le NGS (Next Generation Sequencing) pour les séquençages plus complexes en termes de couverture, allant jusqu’à l’analyse de cellules isolées.

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Séquençage d’ARN

Le transcriptome d’un organisme désigne l’ensemble des ARN issus de la transcription du génome. Le RNA-Seq (séquençage de l’ARN) utilise le séquençage haut débit pour identifier et quantifier l’ARN issu de la transcription du génome à un moment donné.

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Métagénomique

La métagénomique désigne l’étude génomique d’échantillons prélevés d’un environnement biologique complexe. Cette technique permet de mettre en évidence la diversité des écosystèmes microbiens, qu’ils se trouvent dans des milieux marins, sous le sol ou même dans nos intestins.

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Epigénétique

L’épigénétique est l’étude des mécanismes modifiant l’information génétique de manière réversible. Celles-ci sont induites par l’environnement cellulaire, dont les signaux entrainent la régulation des gènes.  Ceci est particulièrement intéressant dans l’étude de développement de maladies qui peuvent être causées par des anomalies épigénétiques.

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Expression de gènes

L’information génétique ne s’exprime pas de la même manière au cours de la vie d’un organisme. Les gènes peuvent être rendus actifs ou inactifs selon les besoins, c’est le principe de l’expression génétique. Cette expression peut être quantifiée via différentes techniques qui nécessitent souvent une étape d’amplification d’un fragment d’ADN par PCR (Polymerization Chain Reaction).

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Génotypage transgénique

Le génotype est l’ensemble de la composition allélique d’un organisme et est responsable des caractéristiques physiques de celui-ci (phénotype). Le génotypage consiste en l’analyse des informations génétiques d’un individus en comparant une séquence d’ADN à une séquence de référence.

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Clonage

Le clonage moléculaire permet l’ajout de nouveaux gènes dans le génome d’un organisme pour que ceux-ci soient exprimés. Typiquement, la séquence d'ADN d’intérêt et le plasmide sont digérés et ces deux séquences sont liguées afin que la zone génomique d’intérêt soit intégrée au vecteur plasmidique. Dans l’étape de transformation, l'organisme est rendu compétent pour intégrer le plasmide à son génome.

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Edition de génomes

L’édition du génome est une technique de modification génétique applicable à tout type de cellules (animales, végétales, microbiennes etc.). Elle permet de développer des modèles cellulaires sur mesure, par exemple pour la réalisation de tests qui permettent d’obtenir des informations sur les fonctions cellulaires et le développement des organismes vivants. Une des méthodes les plus utilisées actuellement est CRISPR-Cas9, qui a révolutionné l’édition de génome par sa simplicité et son coût abordable.

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Préparation d’échantillons

L’étude du génome nécessite la préparation d’échantillons génétiques. Pour cela, une extraction des acides nucléiques d’échantillons et leur purification sont nécessaires.

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