病毒全序列測序突變分析診斷

來源: 發(fā)布時間:2024-09-15

一直以來,病毒基因組測序都是疾病診斷、流行病學(xué)調(diào)查和宿主-病原關(guān)系研究的重要手段。病毒的全基因組測序以及對應(yīng)的生物信息學(xué)分析方法是研究病毒進化、毒力因子變異、疫病爆發(fā)之間的關(guān)系、疫病傳播途徑、不同遺傳變異的分布模式、疫病發(fā)生地理區(qū)域的基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)Sanger測序相比,NGS技術(shù)的發(fā)展使得一個小的研究小組可以擁有大量病毒株的全基因組序列,測序成本也在逐步降低。由于NGS產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量非常龐大,其序列拼接難度也隨之增加。而且對于低濃度高復(fù)雜度的樣本,研究者除了PCR外別無他法。而PCR方法往往具有偏好性,丟失的片段將為序列組裝帶來非常高的失敗率。對于完全未知的樣本,無法通過PCR進行富集,要鑒定其種類需要調(diào)用各種方法,逐個嘗試工作量之大,其效率之低,使得一個新的研究方法的出現(xiàn)及其必要。測序的完成程度,決定著基因組的下游應(yīng)用。病毒全序列測序突變分析診斷

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病毒全基因組測序,高通量測序技術(shù)的發(fā)展在生物信息學(xué)分析方面,通過新的分析軟件的研發(fā)和原有分析軟件的升級,對測序所得數(shù)據(jù)的分析也變得更加可靠;除此之外,伴隨著BasSpace等服務(wù)的出現(xiàn),進行數(shù)據(jù)分析工作所需的設(shè)備成本也在逐步降低。將來,伴隨著高通量測序技術(shù)與數(shù)據(jù)分析技術(shù)的不斷進步,測序精度與可靠性的上升,測序與數(shù)據(jù)分析成本的下降,高通量測序技術(shù)會在各個領(lǐng)域得到應(yīng)用。在病原微生物檢測和鑒定應(yīng)用中,高通量測序技術(shù)勢必會成為不可或缺的技術(shù)并發(fā)揮越來越重要的作用。高通量測序?qū)嶒炞銐蜢`敏和完善,方能獲得準(zhǔn)確、可信任的結(jié)果。山東病毒二代測序突變分析排行傳統(tǒng)Sanger測序相比,NGS技術(shù)的發(fā)展使得一個小的研究小組可以擁有大量病毒株的全基因組序列。

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高通量測序技術(shù)又稱“下一代“測序技術(shù)或深度測序技術(shù),可以一次性對幾十萬至幾百萬條DNA分子進行序列測定。現(xiàn)已普遍應(yīng)用在基因組測序、基因表達分析、非編碼小分子RNA鑒定、轉(zhuǎn)錄因子靶基因篩選及DNA甲基化等相關(guān)的研究領(lǐng)域。高通量測序技術(shù)是對傳統(tǒng)測序一次性的改變,一次對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定,因此在有些文獻中稱其為下一代測序技術(shù)(nextgenerationsequencing)足見其劃時代的改變,同時高通量測序使得對一個物種的轉(zhuǎn)錄組和基因組進行細(xì)致全貌的分析成為可能,所以又被稱為深度測序(deepsequencing)。

有哪些病毒學(xué)研究常用方法?細(xì)胞病變效應(yīng)(cytopathiceffect,CPE):由病毒增殖引起的細(xì)胞改變稱細(xì)胞病變效應(yīng)。不同種類病毒可引起不同細(xì)胞病變效應(yīng)。如:①細(xì)胞圓縮、分散、溶解,如腸道病毒、鼻病毒、披膜病毒、痘病毒等;②細(xì)胞融合成多核巨細(xì)胞,如皰疹病毒、副粘病毒、呼吸道合胞病毒;③細(xì)胞腫脹、顆粒增多、病變細(xì)胞聚集成葡萄狀,如腺病毒;④胞質(zhì)出現(xiàn)空泡,如SV40細(xì)胞;⑤細(xì)胞漿或核內(nèi)出現(xiàn)嗜酸性或嗜堿性包涵體,一至數(shù)個不等;⑥輕微病變,如正粘病毒、狂犬病毒、冠狀病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒等;⑦培養(yǎng)液pH的變化。高通量測序技術(shù)是對傳統(tǒng)測序一次性的改變。

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高通量基因組測序中,什么是測序深度和覆蓋度?測序深度是指測序得到的總堿基數(shù)與待測基因組大小的比值。假設(shè)一個基因大小為2M,測序深度為10X,那么獲得的總數(shù)據(jù)量為20M。覆蓋度是指測序獲得的序列占整個基因組的比例。由于基因組中的高GC、重復(fù)序列等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的存在,測序終拼接組裝獲得的序列往往無法覆蓋有所的區(qū)域,這部分沒有獲得的區(qū)域就稱為Gap。例如一個細(xì)菌基因組測序,覆蓋度是98%,那么還有2%的序列區(qū)域是沒有通過測序獲得的。想要通過高通量測序獲得病毒全序列,需要經(jīng)歷:核酸純化-文庫構(gòu)建-生物信息學(xué)分析這三大基本流程.山東病毒二代測序突變分析排行

通過對病毒全基因組高通量測序可以在較短時間內(nèi)獲取病毒的全部基因信息,解釋病毒的來源。病毒全序列測序突變分析診斷

病毒全基因組測序鑒定:探普生物對病毒的全基因組進行測序的實驗基于二代測序技術(shù)。樣本經(jīng)過核酸純化-文庫構(gòu)建-生物信息學(xué)分析這3大基本流程后轉(zhuǎn)換成了序列數(shù)據(jù)。首先,在核酸純化環(huán)節(jié),探普提供專門針對性的核酸純化樣本指南,以提高目的物種的核酸純度和得率,與此同時探普生物也提供核酸純化服務(wù)。第二,文庫構(gòu)建環(huán)節(jié),樣本的核酸具備濃度低,總量少的特點。探普生物專門針對這一點開發(fā)了超微量核酸文庫構(gòu)建,可以將0.01ng/μl甚至更低濃度的核酸構(gòu)建成測序文庫。第三,生物信息學(xué)分析環(huán)節(jié)。生存環(huán)境和狀態(tài)決定了對病毒的全基因組進行測序的下機數(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,優(yōu)化了自有數(shù)據(jù)庫,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。病毒全序列測序突變分析診斷