宏基因組測(cè)序相關(guān)知識(shí):宏基因組測(cè)序是對(duì)人體樣本或特定環(huán)境樣品中的總核酸(DNA或RNA)進(jìn)行高通量測(cè)序,通過(guò)比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù),得到傳染病原體的信息,能夠檢測(cè)出新發(fā)和罕見病原體,特別是在未知病原檢測(cè)中發(fā)揮了難以替代的作用,當(dāng)然宏基因組檢測(cè)方法也面臨不少挑戰(zhàn),檢測(cè)結(jié)果的靈敏度受宿主及其他微生物背景核酸的影響。高通量測(cè)序技術(shù)能夠提供準(zhǔn)確而科學(xué)的基因測(cè)序分析結(jié)果,為病情防控提供有力技術(shù)保障。科學(xué)家通過(guò)對(duì)病毒進(jìn)行全基因組測(cè)序,可以了解病毒不同傳播階段的變異情況,推測(cè)病毒對(duì)人的傳染力的變化及傳播情況。宏基因組測(cè)序以特定環(huán)境中的整個(gè)微生物群落作為研究的對(duì)象,不需對(duì)微生物進(jìn)行分離培養(yǎng)。安徽宏基因組分析技術(shù)
在傳統(tǒng)的診斷檢測(cè)中對(duì)病原體的診斷檢測(cè)是通過(guò)體外培養(yǎng)的方式進(jìn)行,但是不同微生物的培養(yǎng)條件不一樣;不同的微生物的培養(yǎng)技術(shù)要求也不一樣;同時(shí),體外培養(yǎng)受時(shí)間、空間和培養(yǎng)技術(shù)人員的限制。宏基因組分析技術(shù)是一種的病源體診斷檢測(cè)技術(shù),可以在不通過(guò)任何培養(yǎng)過(guò)程的條件下,通過(guò)基因序列的比對(duì),發(fā)現(xiàn)和鑒別罕見病源體引起的疾病,從而針對(duì)性地使用藥物,使病源微生物傳染所形成的疾病的準(zhǔn)確、高效。元基因組(宏基因組)學(xué)研究不要求對(duì)每個(gè)微生物進(jìn)行分離、純化和培養(yǎng),而是直接從樣品中提取基因組DNA后進(jìn)行測(cè)序分析。通過(guò)元基因組測(cè)序,能夠揭示微生物群落多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進(jìn)化關(guān)系、功能活性及環(huán)境之間的相互協(xié)作關(guān)系,極大地?cái)U(kuò)展了微生物學(xué)的研究范圍。安徽宏基因組分析技術(shù)宏基因組是1998 年提出的新名詞。
病毒宏基因組學(xué)中包含兆級(jí)的短序列片段(Reads)。通過(guò)不同的序列拼接軟件將Reads拼接較長(zhǎng)的DNA序列片斷(Contigs)。數(shù)據(jù)組裝可通過(guò)K-mer分析評(píng)估各個(gè)樣品的測(cè)序深度,通過(guò)對(duì)SOAPdenovo設(shè)置不同K值,篩選較好組裝結(jié)果,對(duì)較好組裝結(jié)果進(jìn)行校正,并統(tǒng)計(jì)Reads利用率。接著利用已測(cè)序生物體的DNA序列構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù),將拼接后的Contigs通過(guò)不同的鑒定方案,與數(shù)據(jù)庫(kù)里的DNA序列信息進(jìn)行比對(duì),確定該序列來(lái)自的生物群落,篩選有用的基因信息。此外,還可以用一些工具對(duì)序列進(jìn)行基因預(yù)測(cè)(如Metagene、GeneMark、FragGeneScan等)。
探普生物對(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序?qū)嶒?yàn)基于二代測(cè)序技術(shù)。經(jīng)過(guò)核酸純化-文庫(kù)構(gòu)建-生物信息學(xué)分析這3大基本流程后,樣本轉(zhuǎn)換成了序列數(shù)據(jù)。首先,在核酸純化環(huán)節(jié),探普提供專門針對(duì)病毒的核酸純化樣本指南,以提高純度和得率,與此同時(shí)探普生物也提供核酸純化服務(wù)。第二,文庫(kù)構(gòu)建環(huán)節(jié)。樣本的核酸具備濃度低,總量少的特點(diǎn)。探普生物專門針對(duì)這一點(diǎn)開發(fā)了超微量核酸文庫(kù)構(gòu)建,可以將0.01ng/μl甚至更低濃度的核酸構(gòu)建成測(cè)序文庫(kù)。第三,生物信息學(xué)分析環(huán)節(jié)。寄生性質(zhì)的生物下機(jī)數(shù)據(jù)一般都伴隨大量的宿主和其他微生物的數(shù)據(jù)。探普生物基于該特點(diǎn),優(yōu)化了自有數(shù)據(jù)庫(kù),搭載了專門用的的生物信息學(xué)分析流程,可處理復(fù)雜背景下的目標(biāo)物種序列。DNA宏基因組測(cè)序已被用于診斷各種臨床傳染性疾病。
新發(fā)人畜共患病呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì),人類想要征服新發(fā)人畜共患病,就必須提前發(fā)掘潛在的新的致病的病原,并針對(duì)新病原進(jìn)行基因組分析、流行病學(xué)調(diào)查、致病機(jī)制及疫苗開發(fā)等方面的研究。病毒宏基因組學(xué)是在宏基因組學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)研究特定環(huán)境中病毒的新興技術(shù),該技術(shù)結(jié)合深度測(cè)序技術(shù)(第二代、第三代測(cè)序技術(shù))已經(jīng)在人類、動(dòng)物、特定環(huán)境中挖掘出大量的新病毒,該技術(shù)不依賴于病毒培養(yǎng)及病毒序列,在國(guó)內(nèi)外被普遍應(yīng)用于新發(fā)人畜共患病病原的挖掘與臨床診斷。就病毒宏基因組學(xué)在動(dòng)物病毒研究中的應(yīng)用及研究進(jìn)展進(jìn)行了介紹。病毒宏基因組測(cè)序需要客戶配合完成合格的取樣步驟和樣本前處理步驟。長(zhǎng)沙土壤微生物多樣性分析要多久
宏基因組測(cè)序是通過(guò)比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù),得到病原體的信息。安徽宏基因組分析技術(shù)
病毒宏基因組學(xué):病毒宏基因組學(xué)是宏基因組學(xué)的一個(gè)分支,指研究特定環(huán)境中的病毒群落的一門技術(shù)。近年來(lái)隨著新測(cè)序技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是第二代、第三代測(cè)序儀的出現(xiàn),使病毒宏基因組學(xué)發(fā)展尤為迅速。對(duì)海洋中病毒群體進(jìn)行了研究,闡明海水中病毒群體以噬菌體為主,并且是應(yīng)用宏基因組學(xué)分析人糞便中不能培養(yǎng)的病毒群落,標(biāo)志病毒宏基因組學(xué)的開端。病毒宏基因組學(xué)這一概念,其描述的是環(huán)境中的病毒群落―噬菌體。再次提到病毒宏基因組學(xué)這一概念,并對(duì)宏基因組學(xué)挖掘新病毒的方法進(jìn)行了闡述,側(cè)重于人和動(dòng)物機(jī)體中的真核病毒群落。安徽宏基因組分析技術(shù)