病毒宏基因組分析方法

病毒宏基因組測序是在宏基因組學理論的基礎上,結合現有的病毒分子生物學檢測技術而興起的一個新的學科分支。而所謂宏基因組學(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、種群結構、進化關系、功能活性、相互協作關系及與環(huán)境之間的關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,導入宿主菌體,篩選目的轉化子等工作。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。病毒宏基因組分析方法

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?；蚪M信息可利用不同底物產生的不同代謝產物來間接檢測該微生物內酶的有無，從而達到檢測特定微生物的目的。

宏基因組是指特定環(huán)境中全部微生物遺傳物質的總和，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)，而是提取環(huán)境微生物總DNA進行研究。其擺脫了傳統(tǒng)研究中微生物分離培養(yǎng)的技術限制，在基因組水平解讀微生物群體的多樣性和豐度，探索微生物與環(huán)境及宿主之間的關系。目前，第二代高通量測序技術在宏基因組的研究上已被普遍應用。第二代高通量測序平臺具有通量高、準確性高、速度快、信息全等特點，加快了宏基因組測序在鑒定低豐度的微生物群落，挖掘更多基因資源方面的應用。

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。宏基因組測序能夠檢測出新發(fā)和罕見病原體。

在探普生物進行宏病毒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據和分析結果；6)售后問題處理，項目結題。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,通過大數據分析微生物群體的功能.病毒宏基因組分析方法

高通量測序技術對核酸進行測序是非特異的,因此,對一無所知的核酸也可以實現鑒別。病毒宏基因組分析方法

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)技術要求也不一樣；同時，體外培養(yǎng)受時間、空間和培養(yǎng)技術人員的限制。宏基因組分析技術是一種的病源體診斷檢測技術，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確、高效。元基因組（宏基因組）學研究不要求對每個微生物進行分離、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、種群結構、進化關系、功能活性及環(huán)境之間的相互協作關系，極大地擴展了微生物學的研究范圍。病毒宏基因組分析方法