北京宏病毒組分析方法

宏基因組測(cè)序的挑戰(zhàn)：背景干擾，病原樣本深藏在大量宿主和其它微生物之內(nèi)，臨床病原常為起始量低，背景噪音大的復(fù)雜樣本，大量宿主信號(hào)掩蓋了微量病原信號(hào)，致使敏感性偏低，難以有效區(qū)分。另外，因?yàn)镽NA病毒需先轉(zhuǎn)化為互補(bǔ)DNA(cDNA)再進(jìn)行測(cè)序，因此病原宏基因組測(cè)序技術(shù)對(duì)RNA病原體檢出率比DNA病毒更低。可以考慮對(duì)核酸樣本進(jìn)行特殊的處理，對(duì)病毒序列進(jìn)行特異性富集，再進(jìn)行建庫(kù)測(cè)序。質(zhì)量控制：病原宏基因組測(cè)序技術(shù)涉及一系列繁瑣的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，例如文庫(kù)構(gòu)建涉及到基因組打斷，測(cè)序接頭鏈接，全基因組擴(kuò)增等多個(gè)步驟，每一步驟的目標(biāo)是要每個(gè)分子都以相同的效率執(zhí)行每個(gè)步驟，打斷有損失，連接有差別，擴(kuò)增有偏好，都會(huì)帶來(lái)檢測(cè)誤差。病毒全基因組測(cè)序產(chǎn)品特點(diǎn)：不預(yù)設(shè)目標(biāo)檢出物，樣本的所有病原信息一網(wǎng)打盡。北京宏病毒組分析方法

對(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序具有的意義：和細(xì)菌的宏基因組相似，病毒宏基因組也是旨在研究微生物群體中的物種分布規(guī)律和差異，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析微生物群體的功能。通過(guò)對(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序，我們可以了解單個(gè)樣本里有什么病毒，相對(duì)含量是多少，優(yōu)勢(shì)物種是什么；還可以了解不同群體間物種分布有何差異，結(jié)合樣本來(lái)源和其所屬環(huán)境，指導(dǎo)下游的實(shí)驗(yàn)方向。于科研，好的群體和樣本可以發(fā)表質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文；于臨床，可以輔助臨床醫(yī)生進(jìn)行微生物侵染類疾病診斷并在一定程度提供用藥指導(dǎo)。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)日趨完善，對(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序以后，我們將獲得越來(lái)越豐富的信息，它有朝一日會(huì)成為研究者非常常規(guī)的研究手段。武漢病原微生物多樣性測(cè)序病毒株往往都需要獲得盡量完整的基因組序列來(lái)指導(dǎo)下一步的研究。

宏基因組學(xué)或元基因組（metagenomics），其定義為“Thecollectivegenomesofsoilmicroflora”。該學(xué)科可追溯到第1次提出環(huán)境基因組學(xué)的概念，在對(duì)太平洋浮游生物進(jìn)行系統(tǒng)分類時(shí)構(gòu)建了第1個(gè)噬菌體文庫(kù)，并發(fā)現(xiàn)了15種全新的細(xì)菌序列。宏基因組學(xué)概念是“土壤中所有微生物基因組的總和”命名為土壤宏基因組，系統(tǒng)給出了宏基因組的概念，提出針對(duì)特定環(huán)境樣品中遺傳物質(zhì)總和進(jìn)行非培養(yǎng)研究。對(duì)宏基因組進(jìn)一步概括為“應(yīng)用現(xiàn)代的分子生物學(xué)技術(shù)直接從環(huán)境中獲取的目的微生物群落基因組，叫宏基因組”。

宏基因組測(cè)序技術(shù)注意事項(xiàng)：傳統(tǒng)微生物檢測(cè)由于時(shí)間長(zhǎng)、陽(yáng)性率低、檢測(cè)目標(biāo)單一，限制了傳染疾病的診治。宏基因組測(cè)序技術(shù)不依賴于微生物的分離培養(yǎng)，克服了傳統(tǒng)的純培養(yǎng)方法的技術(shù)限制，為研究和開(kāi)發(fā)利用占微生物種類99%以上的未可培養(yǎng)的微生物提供了一種新的途徑和良好的策略。宏基因組測(cè)序以無(wú)需純化培養(yǎng)、能夠快速全方面的展示序列信息的優(yōu)勢(shì)，逐步在臨床上得到了普遍應(yīng)用。病原宏基因組測(cè)序檢測(cè)出病原體并報(bào)告相應(yīng)被檢測(cè)出的序列數(shù)，再依據(jù)大數(shù)據(jù)庫(kù)判定是否為致病病原體。然而不同的測(cè)序平臺(tái)采用不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，再由不同的研發(fā)、臨床和檢驗(yàn)**解讀，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果也會(huì)出現(xiàn)差異。因此仍需將病原宏基因組測(cè)序檢測(cè)數(shù)據(jù)和臨床更好的結(jié)合，從而更準(zhǔn)確鑒定致病病原體。未知病毒是指未被發(fā)現(xiàn)或證實(shí)的某種病毒。

宏基因組的應(yīng)用：特定生物種基因組研究使人們的認(rèn)識(shí)單元實(shí)現(xiàn)了從單一基因到聚合基因的轉(zhuǎn)變，宏基因組研究將使人們擺脫物種界限，揭示更高更復(fù)雜層次上的生命運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在目前的基因結(jié)構(gòu)功能認(rèn)識(shí)和基因操作技術(shù)背景下，細(xì)菌宏基因組成為研究和開(kāi)發(fā)的主要對(duì)象。細(xì)菌宏基因組細(xì)菌人工染色體文庫(kù)篩選和基因系統(tǒng)學(xué)分析使研究者能更有效地開(kāi)發(fā)細(xì)菌基因資源，更深入地洞察細(xì)菌多樣性。如宏基因組成為生物催化劑的新來(lái)源。病毒宏基因組測(cè)序是指通過(guò)高通量測(cè)序?qū)φ麄€(gè)環(huán)境中的病毒進(jìn)行研究，以獲得單個(gè)樣品的飽和數(shù)據(jù)量，可進(jìn)行病毒群體的物種分類、復(fù)雜度分析、群體結(jié)構(gòu)分析、功能注釋、樣品間的病毒種類或基因差異分析。宏基因組測(cè)序研究擺脫了對(duì)病毒分離培養(yǎng)的限制，為環(huán)境中各種病毒的研究提供了有效工具，并可以通過(guò)宏基因組深度測(cè)序挖掘具有應(yīng)用價(jià)值的基因資源。對(duì)人和動(dòng)物具有致病性的微生物稱為病原微生物，又稱病原體。四川土壤微生物測(cè)序分析服務(wù)公司

面對(duì)未知病毒，抵抗力是我們健康的屏障。北京宏病毒組分析方法

隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，對(duì)微生物群（微生物組）的研究逐漸加深，研究熱點(diǎn)越來(lái)越多集中于環(huán)境和生物體相互作用的微生物群。加之測(cè)序成本降低，分析技術(shù)不斷提升，都使得宏基因組測(cè)序技術(shù)得到普遍應(yīng)用。為什么要做宏基因組：宏基因組相對(duì)16S來(lái)說(shuō)其物種分辨率會(huì)更高，隨著物種測(cè)序完成越來(lái)越多，數(shù)據(jù)庫(kù)更加完善，在腸道菌群方面基本能實(shí)現(xiàn)97%以上的菌都能鑒定到種，90%以上到菌株層面。而且可以同時(shí)獲得除RNA病毒外的所有物種的分布。此外包括菌基因組CNV等方法的出現(xiàn)，可以直接通過(guò)大規(guī)模宏基因組測(cè)序不只找到可能的菌，進(jìn)一步還能鑒定出特定候選基因區(qū)段。北京宏病毒組分析方法

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