宏基因組概念：宏基因組有廣義和狹義兩種概念。廣義的概念是指所有可能與人的生活密切相關(guān)的微生物的基因組，包括長期共生在體內(nèi)的微生物，也包括可以進入體內(nèi)，對人類的生活造成不同形式的影響的微生物。而狹義的宏基因組是只指長期共生在體內(nèi)的微生物。宏基因組測序分析技術(shù)：單是共生在人體內(nèi)的微生物就有1000多種，特別是胃腸道內(nèi)的微生物為豐富。宏基因組除了這些微生物外，也包括以其他方式偶爾進入人體內(nèi)的微生物，這些微生物可能形成病源體，影響我們的健康?，F(xiàn)在科學(xué)家可以分析和發(fā)現(xiàn)引起疾病的異常微生物存在與活動，從而保護人體的健康。病毒宏基因組測序，樣本都會伴隨基因組數(shù)倍于病毒的細(xì)菌和宿主細(xì)胞。安徽土壤微生物測序
目前構(gòu)建的病毒宏基因組學(xué)文庫主要有載體克隆文庫和基于高通量測序技術(shù)的加接頭的文庫。隨著深度測序技術(shù)的不斷發(fā)展，第二代高通量測序技術(shù)、第三代單分子測序技術(shù)已經(jīng)普遍地應(yīng)用于各項研究領(lǐng)域中，以454測序技術(shù)和Illumina測序技術(shù)為表示的二代測序法得到迅速推廣用于構(gòu)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(shù)平臺、SMRT（singlemoleculereal-time）技術(shù)平臺、FRET測序技術(shù)及納米孔單分子技術(shù)為表示的第三代測序法也將應(yīng)用于構(gòu)建病毒宏基因組文庫。Donaldson等[23]采用高通量測序技術(shù)構(gòu)建了蝙蝠腸道的病毒宏基因組學(xué)文庫，獲得了600000條讀長（Reads）的核酸序列。浙江腸道微生物多樣性測序技術(shù)宏病毒組其實是病毒的宏基因組。
用二代測序?qū)颖具M行宏病毒組測序具有的挑戰(zhàn)：二代測序技術(shù)基本流程是核酸純化-文庫構(gòu)建-生物信息學(xué)分析。用二代測序?qū)颖具M行宏病毒組測序，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，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。
病毒宏基因組測序注意事項：探普生物對樣本進行宏病毒組測序?qū)嶒灮诙鷾y序技術(shù)。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，樣本轉(zhuǎn)換成了序列數(shù)據(jù)。先，在核酸純化環(huán)節(jié)，探普提供專門針對病毒的核酸純化樣本指南，以提高純度和得率，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)。寄生性質(zhì)的生物下機數(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。宏基因組測序技術(shù)不依賴于微生物的分離培養(yǎng)。
宏基因組測序的挑戰(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，大量宿主信號掩蓋了微量病原信號，致使敏感性偏低，難以有效區(qū)分。另外，因為RNA病毒需先轉(zhuǎn)化為互補DNA(cDNA)再進行測序，因此病原宏基因組測序技術(shù)對RNA病原體檢出率比DNA病毒更低?？梢钥紤]對核酸樣本進行特殊的處理，對病毒序列進行特異性富集，再進行建庫測序。質(zhì)量控制：病原宏基因組測序技術(shù)涉及一系列繁瑣的實驗操作過程，例如文庫構(gòu)建涉及到基因組打斷，測序接頭鏈接，全基因組擴增等多個步驟，每一步驟的目標(biāo)是要每個分子都以相同的效率執(zhí)行每個步驟，打斷有損失，連接有差別，擴增有偏好，都會帶來檢測誤差。探普生物的研發(fā)團隊都是來自全國各地病毒學(xué)、微生物學(xué)專業(yè)高校的。浙江微生物多樣性測序分析服務(wù)公司
在探普生物進行病毒宏基因組測序，基于探普的專有流程，樣本要求低。安徽土壤微生物測序
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(shù)要求也不一樣；同時，體外培養(yǎng)受時間、空間和培養(yǎng)技術(shù)人員的限制。宏基因組分析技術(shù)是一種的病源體診斷檢測技術(shù)，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(xiàn)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(zhǔn)確、高效。元基因組（宏基因組）學(xué)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(jié)構(gòu)、進化關(guān)系、功能活性及環(huán)境之間的相互協(xié)作關(guān)系，極大地擴展了微生物學(xué)的研究范圍。安徽土壤微生物測序