病毒宏基因組測序是在宏基因組學(xué)理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有的病毒分子生物學(xué)檢測技術(shù)而興起的一個新的學(xué)科分支。而所謂宏基因組學(xué)(metagenomics)就是一種以環(huán)境樣品中的微生物群體基因組為研究對象,以功能基因篩選和測序分析為研究手段,以微生物多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進化關(guān)系、功能活性、相互協(xié)作關(guān)系及與環(huán)境之間的關(guān)系為研究目的的新的微生物研究方法。一般包括從環(huán)境樣品中提取基因組DNA,克隆DNA到合適的載體,導(dǎo)入宿主菌體,篩選目的轉(zhuǎn)化子等工作。起初應(yīng)用于微生物檢測的分子生物學(xué)技術(shù)是基因探針的方法。北京微生物多樣性測序分析公司
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(guān)鍵的步驟就是獲得病毒的全基因組信息。在此次病情監(jiān)測和防控中，病原宏基因組測序發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，利用其技術(shù)優(yōu)勢，研究人員在五天內(nèi)就鑒定并分析出冠狀病毒的基因組，而2003年SARS的鑒定耗時5月余、2013年H7N9的鑒定耗時1月余。冠狀病毒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。北京微生物多樣性測序分析公司所謂宏基因組學(xué)是一種以環(huán)境樣品中的微生物群體基因組為研究對象。
病毒宏基因組測序的研究案例：噬菌體是糞便病毒組的主要成員，糞便病毒組移植（FVT）或能有效的調(diào)節(jié)腸道菌群。在該項概念驗證試驗中發(fā)現(xiàn)，接受瘦小鼠的糞便病毒組移植后，飼喂高脂食物的小鼠體重增長變慢，同時還能保持正常的血糖指標，F(xiàn)VT引起的腸道菌群變化介導(dǎo)了這些保護性功能代謝作用。這項研究表明，F(xiàn)VT療法或能用來改善肥胖和糖尿病等腸道菌群相關(guān)代謝類疾病。對噬菌體不造成損傷，大程度保證了病毒活性，適用于下游FVT研究。宏病毒組學(xué)(ViralMetagenomics)是宏基因組學(xué)的一個分支，但與傳統(tǒng)的宏基因組學(xué)概念不同，它是在宏基因組學(xué)概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合病毒自身的特點，將宏基因組學(xué)方法應(yīng)用到病毒學(xué)領(lǐng)域而形成的。
傳統(tǒng)上人類血液被認為是無菌的，微生物血漿細胞游離DNA（mcfDNA）可能有兩種來源，包括微生物（細菌，病毒或噬菌體）的易位，這是指屬于人類微生物組的微生物細胞或其組成部分通過與外部環(huán)境連通的上皮粘膜進入循環(huán)系統(tǒng)。另外，當組織粘膜被局部傳染（例如口腔，肺和皮膚傳染）或物理損傷（例如侵入性的手術(shù)或意外傷害）破壞時，侵入性的病原體可能會偶然進入血液，在嚴重的情況下引起菌血癥或病毒血癥。一旦進入循環(huán)系統(tǒng)，微生物核酸就會通過循環(huán)核酸外切酶被降解，然后形成小的DNA的片段，即微生物血漿細胞游離DNA（mcfDNA）。mcfDNA是一種新興的傳染性疾病診斷生物標志物。盡管絕大多數(shù)cfDNA來自于患者自身的細胞，但在急性傳染期間可從血漿中檢測到微生物病原體的微量物質(zhì)。宏基因組測序是通過比對數(shù)據(jù)庫，得到病原體的信息。
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)。近年來隨著新測序技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是第二代、第三代測序儀的出現(xiàn)，使病毒宏基因組學(xué)發(fā)展尤為迅速。對海洋中病毒群體進行了研究，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，并對宏基因組學(xué)挖掘新病毒的方法進行了闡述，側(cè)重于人和動物機體中的真核病毒群落。宏基因組測序技術(shù)不依賴于微生物的分離培養(yǎng)。河北病毒多樣性分析
宏基因組測序以特定環(huán)境中的整個微生物群落作為研究的對象，不需對微生物進行分離培養(yǎng)。北京微生物多樣性測序分析公司
新發(fā)人畜共患病呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，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，并針對新病原進行基因組分析、流行病學(xué)調(diào)查、致病機制及疫苗開發(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。就病毒宏基因組學(xué)在動物病毒研究中的應(yīng)用及研究進展進行了介紹。北京微生物多樣性測序分析公司