宏基因組測(cè)序相關(guān)知識(shí):宏基因組測(cè)序是對(duì)人體樣本或特定環(huán)境樣品中的總核酸(DNA或RNA)進(jìn)行高通量測(cè)序,通過(guò)比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù),得到傳染病原體的信息,能夠檢測(cè)出新發(fā)和罕見(jiàn)病原體,特別是在未知病原檢測(cè)中發(fā)揮了難以替代的作用,當(dāng)然宏基因組檢測(cè)方法也面臨不少挑戰(zhàn),檢測(cè)結(jié)果的靈敏度受宿主及其他微生物背景核酸的影響。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??茖W(xué)家通過(guò)對(duì)病毒進(jìn)行全基因組測(cè)序,可以了解病毒不同傳播階段的變異情況,推測(cè)病毒對(duì)人的傳染力的變化及傳播情況。DNA宏基因組測(cè)序的病原檢出率均高于培養(yǎng)等傳統(tǒng)方法,表現(xiàn)出好的診斷性能。土壤微生物多樣性測(cè)序分析原理
目前構(gòu)建的病毒宏基因組學(xué)文庫(kù)主要有載體克隆文庫(kù)和基于高通量測(cè)序技術(shù)的加接頭的文庫(kù)。隨著深度測(cè)序技術(shù)的不斷發(fā)展,第二代高通量測(cè)序技術(shù)、第三代單分子測(cè)序技術(shù)已經(jīng)普遍地應(yīng)用于各項(xiàng)研究領(lǐng)域中,以454測(cè)序技術(shù)和Illumina測(cè)序技術(shù)為表示的二代測(cè)序法得到迅速推廣用于構(gòu)建病毒宏基因組文庫(kù),相信將來(lái)第三代測(cè)序平臺(tái)如tSMSTM(truesinglemolecularsequeneing)技術(shù)平臺(tái)、SMRT(singlemoleculereal-time)技術(shù)平臺(tái)、FRET測(cè)序技術(shù)及納米孔單分子技術(shù)為表示的第三代測(cè)序法也將應(yīng)用于構(gòu)建病毒宏基因組文庫(kù)。Donaldson等[23]采用高通量測(cè)序技術(shù)構(gòu)建了蝙蝠腸道的病毒宏基因組學(xué)文庫(kù),獲得了600000條讀長(zhǎng)(Reads)的核酸序列。土壤微生物多樣性測(cè)序分析原理生物進(jìn)行病毒宏基因組測(cè)序,樣品具備什么條件才可以獲得比較質(zhì)量的宏基因組分析效果?
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。
病毒宏基因組學(xué)中包含兆級(jí)的短序列片段(Reads)。通過(guò)不同的序列拼接軟件將Reads拼接較長(zhǎng)的DNA序列片斷(Contigs)。數(shù)據(jù)組裝可通過(guò)K-mer分析評(píng)估各個(gè)樣品的測(cè)序深度,通過(guò)對(duì)SOAPdenovo設(shè)置不同K值,篩選較好組裝結(jié)果,對(duì)較好組裝結(jié)果進(jìn)行校正,并統(tǒng)計(jì)Reads利用率。接著利用已測(cè)序生物體的DNA序列構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù),將拼接后的Contigs通過(guò)不同的鑒定方案,與數(shù)據(jù)庫(kù)里的DNA序列信息進(jìn)行比對(duì),確定該序列來(lái)自的生物群落,篩選有用的基因信息。此外,還可以用一些工具對(duì)序列進(jìn)行基因預(yù)測(cè)(如Metagene、GeneMark、FragGeneScan等)。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。宏基因組測(cè)序是通過(guò)比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù),得到病原體的信息。重慶口腔微生物多樣性分析多少錢
宏病毒組是病毒的宏基因組,該技術(shù)是隨著高通量測(cè)序技術(shù)的興起而發(fā)展起來(lái)的。土壤微生物多樣性測(cè)序分析原理
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。土壤微生物多樣性測(cè)序分析原理