微生物群體多樣性測序原理

來源: 發(fā)布時間:2022-11-17

在未知傳染病的病原體檢測方面,傳統(tǒng)的體液培養(yǎng)等檢測方式整體效率、陽性率低下,PCR檢測也局限于已知的病原微生物基因序列,能夠準確分析病原體并能夠高通量測序的mNGS具有強大的優(yōu)勢。mNGS的這兩大優(yōu)勢也令其在這次的病毒檢測中發(fā)揮出色。宏基因組測序在一年多的時間里也受到了資本市場的普遍關注,發(fā)生之后,全球宏基因組測序市場又有多家公司在本季度獲得投資。全自動設備處理標本,該設備可以從血漿中分離微生物無細胞核酸(mcfDNA),使用特有工藝去除不必要的人類DNA,然后對樣本進行測序,并使用機器學習等手段對數(shù)十種實時數(shù)百萬個數(shù)據(jù)點來識別匹配項。這種核酸是病原微生物在血液中留下的「痕跡」,通過對這些痕跡進行測序,便可以分析出傳染的病原情況。該技術可以識別和量化1250種臨床相關的病原菌,包括細菌、寄生蟲等。比較基因組學層面可通過差異分析、同源基因分析、共線性分析、物種進化分析等手段探究病毒的毒力系統(tǒng)。微生物群體多樣性測序原理

DNA宏基因組測序的病原檢出率均高于培養(yǎng)等傳統(tǒng)方法,表現(xiàn)出良好的診斷性能。DNA宏基因組測序已被用于診斷各種臨床傳染性疾病,例如血液傳染,肺和肺外結核(TB),侵襲性傳染,寄生蟲傳染,傳染性心內膜炎,復雜性肺炎,尿路傳染和實體移植后的繼發(fā)傳染等,為臨床傳染性疾病的診斷和提供了新的前景。盡管一項多中心的回顧性研究表明,目前使用mcfDNA宏基因組測序作為診斷常見傳染疾病的工具的優(yōu)勢并不明顯,但它可以提供比傳統(tǒng)方法更快、更早的診斷結果,以及在的升級/降級方面具有重要意義。河南宏病毒組測序傳統(tǒng)的微生物鑒定方法依賴于表型鑒定。

目前,構建的病毒宏基因組學文庫主要有載體克隆文庫和基于高通量測序技術的加接頭的文庫。隨著深度測序技術的不斷發(fā)展,第二代高通量測序技術、第三代單分子測序技術已經(jīng)普遍地應用于各項研究領域中,以454測序技術和Illumina測序技術為表示的二代測序法得到迅速推廣用于構建病毒宏基因組文庫,相信將來第三代測序平臺如tSMSTM(truesinglemolecularsequeneing)技術平臺、SMRT(singlemoleculereal-time)技術平臺、FRET測序技術及納米孔單分子技術為表示的第三代測序法也將應用于構建病毒宏基因組文庫。Donaldson等[23]采用高通量測序技術構建了蝙蝠腸道的病毒宏基因組學文庫,獲得了600000條讀長(Reads)的核酸序列。

在探普生物進行病毒宏基因組測序的流程非常簡單,簡而言之,客戶只需要說清楚樣品情況,準備樣品即可,其他事宜都由探普來進行安排。大致流程如下:1)與銷售人員溝通項目需求和樣本情況;2)探普生物工作人員擬定項目合同,雙方協(xié)商合同內容后簽字蓋章;3)按樣本準備指南準備好樣本,填寫信息單后通知銷售人員預訂干冰,安排樣本寄運輸;4)客戶支付項目啟動款,探普生物啟動項目實驗和分析并提供測序報告;5)客戶支付項目尾款,探普生物提交測序數(shù)據(jù)和分析結果;6)售后問題處理,項目結題。隨著醫(yī)學微生物學研究技術的不斷發(fā)展,病原學診斷已不再局限于病原體水平。

狀病毒的發(fā)現(xiàn),病原宏基因組測序功不可沒:對一種新病毒進行鑒定和檢測,其中非常關鍵的步驟就是獲得病毒的全基因組信息。在此次監(jiān)測和防控中,病原宏基因組測序發(fā)揮了至關重要的作用,利用其技術優(yōu)勢,研究人員在五天內就鑒定并分析出的基因組,而2003年SARS的鑒定耗時5月余、2013年H7N9的鑒定耗時1月余。2019-nCoV為線性單鏈RNA(ssRNA)病毒,基因組全長包含29903個核苷酸,10個基因。病毒基因組序列為進一步分析其傳染機理,傳播途徑,藥物靶點等提供了有利的支持。病毒株往往都需要獲得盡量完整的基因組序列來指導下一步的研究。安徽腸道微生物測序分析價格

有很多微生物通過傳統(tǒng)技術是無法鑒別的。微生物群體多樣性測序原理

病毒宏基因組測序可直接對樣本中的核酸進行高通量測序,鑒定樣本中可能存在的病原菌,輔助臨床決策。覆蓋細菌、病毒、寄生蟲、衣原體、立克次氏體、螺旋體等13396種微生物;同時進行耐藥基因檢測,涵蓋266種耐藥菌,2984種抗性基因。宏基因組測序在新發(fā)腹瀉病毒鑒定中的應用:發(fā)現(xiàn)和鑒定新病毒以及確定新病毒與疾病的關系是預防、診斷和新發(fā)病毒性傳染病的首要任務。高通量測序技術突破了傳統(tǒng)技術方法的局限,可以直接以標本中所有的遺傳物質為研究對象,從而能夠快速地鑒定出標本中存在的病毒,形成了一門研究特定環(huán)境中病毒群落的新興學科:病毒宏基因組學(宏病毒組)。微生物群體多樣性測序原理

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