武漢宏基因?qū)W測(cè)序分析檢測(cè)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-21

病毒宏基因組測(cè)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(cè)技術(shù)而興起的一個(gè)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(duì)象,以功能基因篩選和測(cè)序分析為研究手段,以微生物多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進(jìn)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。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)。武漢宏基因?qū)W測(cè)序分析檢測(cè)

武漢宏基因?qū)W測(cè)序分析檢測(cè),病毒宏基因組測(cè)序

宏基因組的應(yīng)用:特定生物種基因組研究使人們的認(rèn)識(shí)單元實(shí)現(xiàn)了從單一基因到聚合基因的轉(zhuǎn)變,宏基因組研究將使人們擺脫物種界限,揭示更高更復(fù)雜層次上的生命運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在目前的基因結(jié)構(gòu)功能認(rèn)識(shí)和基因操作技術(shù)背景下,細(xì)菌宏基因組成為研究和開發(fā)的主要對(duì)象。細(xì)菌宏基因組細(xì)菌人工染色體文庫篩選和基因系統(tǒng)學(xué)分析使研究者能更有效地開發(fā)細(xì)菌基因資源,更深入地洞察細(xì)菌多樣性。如宏基因組成為生物催化劑的新來源。病毒宏基因組測(cè)序是指通過高通量測(cè)序?qū)φ麄€(gè)環(huán)境中的病毒進(jìn)行研究,以獲得單個(gè)樣品的飽和數(shù)據(jù)量,可進(jìn)行病毒群體的物種分類、復(fù)雜度分析、群體結(jié)構(gòu)分析、功能注釋、樣品間的病毒種類或基因差異分析。宏基因組測(cè)序研究擺脫了對(duì)病毒分離培養(yǎng)的限制,為環(huán)境中各種病毒的研究提供了有效工具,并可以通過宏基因組深度測(cè)序挖掘具有應(yīng)用價(jià)值的基因資源。廣州宏病毒組分析技術(shù)的成熟,未來二代測(cè)序病原體檢測(cè)應(yīng)進(jìn)一步在成本下降、診斷標(biāo)準(zhǔn)完善、質(zhì)量控制提升等方面進(jìn)行完善。

武漢宏基因?qū)W測(cè)序分析檢測(cè),病毒宏基因組測(cè)序

用二代測(cè)序?qū)颖具M(jìn)行宏病毒組測(cè)序具有的挑戰(zhàn):二代測(cè)序技術(shù)基本流程是核酸純化-文庫構(gòu)建-生物信息學(xué)分析。用二代測(cè)序?qū)颖具M(jìn)行宏病毒組測(cè)序,每一步都是很大的挑戰(zhàn)。無論是來自腸道還是水體或者土壤,樣本都會(huì)伴隨基因組數(shù)倍于病毒的細(xì)菌和宿主細(xì)胞。為了提高數(shù)據(jù)有效利用率,首先,樣本處理和核酸純化需要有的放矢。文庫構(gòu)建時(shí),由于病毒基因組核酸存在多種可能,建庫成本的把控、文庫保真度、建庫成功率對(duì)于生產(chǎn)者和研究者都是極大的挑戰(zhàn)。而生信分析,由于病毒并不像細(xì)菌一樣研究透徹,具備龐大的數(shù)據(jù)庫,目前國內(nèi)外的分析水平也是參差不齊。

隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,對(duì)微生物群(微生物組)的研究逐漸加深,研究熱點(diǎn)越來越多集中于環(huán)境和生物體相互作用的微生物群。加之測(cè)序成本降低,分析技術(shù)不斷提升,都使得宏基因組測(cè)序技術(shù)得到普遍應(yīng)用。為什么要做宏基因組:宏基因組相對(duì)16S來說其物種分辨率會(huì)更高,隨著物種測(cè)序完成越來越多,數(shù)據(jù)庫更加完善,在腸道菌群方面基本能實(shí)現(xiàn)97%以上的菌都能鑒定到種,90%以上到菌株層面。而且可以同時(shí)獲得除RNA病毒外的所有物種的分布。此外包括菌基因組CNV等方法的出現(xiàn),可以直接通過大規(guī)模宏基因組測(cè)序不只找到可能的菌,進(jìn)一步還能鑒定出特定候選基因區(qū)段。宏基因組測(cè)序克服了傳統(tǒng)的純培養(yǎng)方法的技術(shù)限制。

武漢宏基因?qū)W測(cè)序分析檢測(cè),病毒宏基因組測(cè)序

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)已經(jīng)涉及到農(nóng)業(yè)、工業(yè)及畜牧業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。河南腸道微生物多樣性分析方法

高通量測(cè)序技術(shù)能夠提供準(zhǔn)確而科學(xué)的基因測(cè)序分析結(jié)果,為病情防控提供有力技術(shù)保障。武漢宏基因?qū)W測(cè)序分析檢測(cè)

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。通過對(duì)疑似傳染標(biāo)本采集提取后(無需培養(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,國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)資源總量已超過300TB,數(shù)據(jù)記錄數(shù)超過了40億條??捎糜谂R床的微生物數(shù)據(jù)庫包括了超過18000條信息。武漢宏基因?qū)W測(cè)序分析檢測(cè)

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