成都土壤微生物多樣性測(cè)序原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-09-03

近年來,新發(fā)人畜共患病呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì),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(duì)新病原進(jìn)行基因組分析、流行病學(xué)調(diào)查、致病機(jī)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(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(dòng)物病毒研究中的應(yīng)用及研究進(jìn)展進(jìn)行了介紹。宏基因組測(cè)序技術(shù)不依賴于微生物的分離培養(yǎng)。成都土壤微生物多樣性測(cè)序原理

成都土壤微生物多樣性測(cè)序原理,病毒宏基因組測(cè)序

宏病毒組學(xué)(ViralMetagenomics)是宏基因組學(xué)的一個(gè)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(diǎn),將宏基因組學(xué)方法應(yīng)用到病毒學(xué)領(lǐng)域而形成的。2002年,Breitbart等(BreitbartM,etal,2002)將宏基因組學(xué)方法應(yīng)用于海洋病毒群落的研究,發(fā)現(xiàn)噬菌體為海水中主要病毒組,這一研究標(biāo)志著宏病毒組學(xué)正式應(yīng)用于科學(xué)研究。簡(jiǎn)而言之,宏病毒組學(xué)就是應(yīng)用特殊方法把特定環(huán)境中所有病毒與其他微生物分開,然后提取的病毒核酸,用高通量技術(shù)進(jìn)行病毒核酸測(cè)序,依托現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相應(yīng)的比對(duì)工作,并運(yùn)用軟件分析處理后得到研究樣品中病毒群落的組成信息。皮膚微生物分析哪家好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(shù)據(jù)分析微生物群體的功能.

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宏基因組是指特定環(huán)境中全部微生物遺傳物質(zhì)的總和。宏基因組測(cè)序以特定環(huán)境中的整個(gè)微生物群落作為研究的對(duì)象,不需對(duì)微生物進(jìn)行分離培養(yǎng),而是提取環(huán)境微生物總DNA進(jìn)行研究。其擺脫了傳統(tǒng)研究中微生物分離培養(yǎng)的技術(shù)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(guān)系。目前,第二代高通量測(cè)序技術(shù)在宏基因組的研究上已被普遍應(yīng)用。第二代高通量測(cè)序平臺(tái)具有通量高、準(zhǔn)確性高、速度快、信息全等特點(diǎn),加快了宏基因組測(cè)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(yīng)用。

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(gè)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(cè)序技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是第二代、第三代測(cè)序儀的出現(xiàn),使病毒宏基因組學(xué)發(fā)展尤為迅速。對(duì)海洋中病毒群體進(jìn)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(biāo)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(duì)宏基因組學(xué)挖掘新病毒的方法進(jìn)行了闡述,側(cè)重于人和動(dòng)物機(jī)體中的真核病毒群落。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(duì)于樣本準(zhǔn)備有獨(dú)特的方法指南。

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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??梢钥紤]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)操作過程,例如文庫構(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)帶來檢測(cè)誤差。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)一無所知的核酸也可以實(shí)現(xiàn)鑒別.腸道微生物測(cè)序服務(wù)公司

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。成都土壤微生物多樣性測(cè)序原理

病毒宏基因組測(cè)序可直接對(duì)樣本中的核酸進(jìn)行高通量測(cè)序,鑒定樣本中可能存在的病原菌,輔助臨床決策。覆蓋細(xì)菌、病毒、寄生蟲、衣原體、立克次氏體、螺旋體等13396種微生物;同時(shí)進(jìn)行耐藥基因檢測(cè),涵蓋266種耐藥菌,2984種抗性基因。宏基因組測(cè)序在新發(fā)腹瀉病毒鑒定中的應(yīng)用:發(fā)現(xiàn)和鑒定新病毒以及確定新病毒與疾病的關(guān)系是預(yù)防、診斷和新發(fā)病毒性傳染病的首要任務(wù)。高通量測(cè)序技術(shù)突破了傳統(tǒng)技術(shù)方法的局限,可以直接以標(biāo)本中所有的遺傳物質(zhì)為研究對(duì)象,從而能夠快速地鑒定出標(biāo)本中存在的病毒,形成了一門研究特定環(huán)境中病毒群落的新興學(xué)科:病毒宏基因組學(xué)(宏病毒組)。成都土壤微生物多樣性測(cè)序原理