北京病毒宏基因組分析服務(wù)

上海探普生物科技有限公司對(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序以后的數(shù)據(jù)分析工作的進(jìn)行：寄生性質(zhì)的生物下機(jī)數(shù)據(jù)一般都伴隨大量的宿主和其他微生物的數(shù)據(jù)。探普生物基于該特點(diǎn)，優(yōu)化了自有數(shù)據(jù)庫(kù)，搭載了專門用的的生物信息學(xué)分析流程，可處理復(fù)雜背景下的目標(biāo)物種序列。生物信息學(xué)流程主要包括，1，基于數(shù)據(jù)庫(kù)，去除宿主數(shù)據(jù)和其他微生物數(shù)據(jù)，篩選出目的序列，然后進(jìn)行序列組裝，物種分類，豐度統(tǒng)計(jì)。樣本數(shù)量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)還可以進(jìn)行差異分析?，F(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)不夠完善，出于對(duì)數(shù)據(jù)真實(shí)性的尊重，探普生物一般不進(jìn)行功能相關(guān)的分析。預(yù)測(cè)性質(zhì)的分析可以根據(jù)具體項(xiàng)目評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)質(zhì)量后進(jìn)行。高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)核酸進(jìn)行測(cè)序是非特異的,因此，對(duì)一無(wú)所知的核酸也可以實(shí)現(xiàn)鑒別。北京病毒宏基因組分析服務(wù)

病原微生物二代測(cè)序也稱宏基因組測(cè)序（mNGS）是目前臨床上針對(duì)病原較常用的基因測(cè)序方法。通過(guò)對(duì)疑似傳染標(biāo)本采集提取后（無(wú)需培養(yǎng)）直接進(jìn)行高通量測(cè)序，利用病原微生物數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)和分析后可以獲得疑似致病微生物種屬信息?；贜GS的宏基因組學(xué)檢測(cè)技術(shù)在2014年被用于臨床傳染患者的病原學(xué)診斷。目前，多個(gè)省市已經(jīng)將病原微生物二代測(cè)序納入醫(yī)保報(bào)銷，助力病毒檢測(cè)！目前，國(guó)家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)資源總量已超過(guò)300TB，數(shù)據(jù)記錄數(shù)超過(guò)了40億條。可用于臨床的微生物數(shù)據(jù)庫(kù)包括了超過(guò)18000條信息。腸道微生物多樣性分析方法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.

宏病毒組分析的常用軟件：介紹之前首先我們來(lái)看一下宏病毒組的基本分析流程。這里需要說(shuō)明的是基于病毒顆粒分離技術(shù)及NGS測(cè)序平臺(tái)的宏病毒組學(xué)研究還處于起步階段，分析功能模塊新的思路和技術(shù)層出不窮，但另一個(gè)層面，宏病毒組是宏基因組的一個(gè)分支，基本大的分析思路方面與宏基因組還是有著不小的相似之處。歸納一下，宏病毒組主要包括一下幾個(gè)方面的分析內(nèi)容：病毒群落結(jié)構(gòu)組成分析；病毒群落功能分析；病毒（特別是噬菌體）宿主預(yù)測(cè)；病毒與群落中細(xì)菌、古菌等其他微生物之間的互作網(wǎng)絡(luò)；基于非數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)的新病毒序列的挖掘。

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。微生物鑒定可以用微生物對(duì)噬菌體的敏感性零作為指標(biāo)來(lái)鑒定微生物的種屬。

病毒宏基因組測(cè)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(duì)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(kāi)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(lái)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(cè)序技術(shù)（第二代、第三代測(cè)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(guó)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。總之，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(cè)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(shì)，而該技術(shù)對(duì)動(dòng)物病毒的挖掘及其他領(lǐng)域的應(yīng)用將更加普遍。宏基因組測(cè)序能夠快速全方面的展示序列信息的優(yōu)勢(shì)。成都病原微生物多樣性測(cè)序分析原理

未知病原微生物樣本需要經(jīng)歷：核酸純化-文庫(kù)構(gòu)建-以及生物信息學(xué)分析這三大基本流程才能完成鑒定。北京病毒宏基因組分析服務(wù)

在傳統(tǒng)的診斷檢測(cè)中，對(duì)病原體的診斷檢測(cè)是通過(guò)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)是一種新型的病源體診斷檢測(cè)技術(shù)，可以在不通過(guò)任何培養(yǎng)過(guò)程的條件下，通過(guò)基因序列的比對(duì)，發(fā)現(xiàn)和鑒別罕見(jiàn)病源體引起的疾病，從而針對(duì)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(duì)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(cè)序分析。通過(guò)元基因組測(cè)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。北京病毒宏基因組分析服務(wù)