病原體-宏基因組的測序:1.開發(fā)了一種經(jīng)過驗(yàn)證的臨床mNGS檢測方法,用于在許可的微生物實(shí)驗(yàn)室中診斷腦脊髓液(CSF)引起的腦膜炎和腦炎的傳染原因。2.開發(fā)了定制的生物信息學(xué)管道SURPI+,以快速分析mNGS數(shù)據(jù),生成檢測到的病原體的自動(dòng)摘要,并提供用于評估和解釋結(jié)果的圖形用戶界面。3.mNGS提供了一種全方面的方法,通過該方法可以在一次測定中準(zhǔn)確鑒定幾乎所有潛在病原體-病毒,細(xì)菌,寄生蟲。4.將mNGS測試遷移到臨床微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室仍然面臨許多挑戰(zhàn):1、缺乏用于mNGS臨床驗(yàn)證的既定藍(lán)圖;2、難以將病原體從殖民者或污染物中區(qū)分開;3、缺乏專為臨床診斷使用的生物信息學(xué)軟件;4、注重質(zhì)量和全方面性的可獲得的參考數(shù)據(jù)庫;5、臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正案(CLIA)環(huán)境中,患者診斷測試固有的法規(guī)遵從性要求探普生物具備處理大量多樣的病毒樣本的經(jīng)驗(yàn),熟知各類病毒樣本的特性,對于樣本準(zhǔn)備有獨(dú)特的方法指南。上海腸道微生物測序服務(wù)
病毒宏基因組測序中人類想要征服新發(fā)人畜共患病,只有提前發(fā)掘潛在的新的致病的病原,并針對新病原進(jìn)行基因組分析、流行病學(xué)調(diào)查、疫苗和抗體的開發(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)合深度測序技術(shù)(第二代、第三代測序技術(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??傊?,隨著病毒宏基因組學(xué)與各種新的分子生物學(xué)技術(shù)及深度測序技術(shù)的結(jié)合,該技術(shù)展現(xiàn)了區(qū)別于傳統(tǒng)病毒診斷技術(shù)的優(yōu)勢,而該技術(shù)對動(dòng)物病毒的挖掘及其他領(lǐng)域的應(yīng)用將更加普遍。深圳病毒宏基因組測序分析方法微生物的檢測可以通過顯微鏡直接觀察。
在傳統(tǒng)的診斷檢測中對病原體的診斷檢測是通過體外培養(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技術(shù),可以在不通過任何培養(yǎng)過程的條件下,通過基因序列的比對,發(fā)現(xiàn)和鑒別罕見病源體引起的疾病,從而針對性地使用藥物,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)行測序分析。通過元基因組測序,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。
病原宏基因組測序可與實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RT-PCR)技術(shù)聯(lián)合使用,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)?!癛T-PCR由于其檢測速度快、操作流程簡單、成本較低的原因,更適用于大規(guī)模的篩查中,以便快速獲得是否為冠狀病毒核酸陽性的初步證據(jù),而對于RT-PCR檢測陰性、但臨床表型高度疑似的患者,利用mNGS進(jìn)一步確認(rèn)可有效提高檢測結(jié)果的可靠性,并獲得是否有其他病原體傳染的信息?!睂τ赗T-PCR檢測陽性的樣本,也可以進(jìn)一步利用mNGS進(jìn)行病毒全序列的分析,從而幫助獲得病毒是否發(fā)生變異的信息,為疫苗、藥物研發(fā)等方面提供可靠證據(jù)??焖贆z測方法是指從樣品制備到出具檢測結(jié)果的整個(gè)檢測過程中能夠在短時(shí)間內(nèi)完成的檢測方法。
優(yōu)化臨床制備病毒宏基因組測序所用樣本的方法:①介紹高通量病毒宏基因組測序的樣本制備步驟,對臨床樣本的總核酸進(jìn)行隨機(jī)擴(kuò)增;②檢測了從血漿樣本中富集/擴(kuò)增DNA及RNA病毒的不同方法,一種包括過濾、核酸酶消化、在不同反應(yīng)中隨機(jī)擴(kuò)增DNA及RNA的步驟是較好的;③隨后在包含了不同病毒科的樣本中驗(yàn)證此方法,可高讀數(shù)地檢測到大多數(shù)病毒序列,且優(yōu)于現(xiàn)行的其它樣本制備方法;④該方法不只適用于血漿樣本,還可用于尿液、咽喉拭子等臨床樣本。微生物鑒定的傳統(tǒng)鑒定方法雖然仍被普遍使用。土壤微生物分析檢測
可利用不同底物產(chǎn)生的不同代謝產(chǎn)物來間接檢測該微生物內(nèi)酶的有無,從而達(dá)到檢測特定微生物的目的。上海腸道微生物測序服務(wù)
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,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”。上海腸道微生物測序服務(wù)