用二代测序对样本进行宏病毒组测序具有的挑战：二代测序技术基本流程是核酸纯化-文库构建-生物信息学分析。用二代测序对样本进行宏病毒组测序，每一步都是很大的挑战。无论是来自肠道还是水体或者土壤，样本都会伴随基因组数倍于病毒的细菌和宿主细胞。为了提高数据有效利用率，首先，样本处理和核酸纯化需要有的放矢。文库构建时，由于病毒基因组核酸存在多种可能，建库成本的把控、文库保真度、建库成功率对于生产者和研究者都是极大的挑战。而生信分析，由于病毒并不像细菌一样研究透彻，具备庞大的数据库，目前国内外的分析水平也是参差不齐。宏基因组测序能够检测出新发和罕见病原体。土壤微生物分析
宏基因组的应用：特定生物种基因组研究使人们的认识单元实现了从单一基因到聚合基因的转变，宏基因组研究将使人们摆脱物种界限，揭示更高更复杂层次上的生命运动规律。在目前的基因结构功能认识和基因操作技术背景下，细菌宏基因组成为研究和开发的主要对象。细菌宏基因组细菌人工染色体文库筛选和基因系统学分析使研究者能更有效地开发细菌基因资源，更深入地洞察细菌多样性。如宏基因组成为生物催化剂的新来源。病毒宏基因组测序是指通过高通量测序对整个环境中的病毒进行研究，以获得单个样品的饱和数据量，可进行病毒群体的物种分类、复杂度分析、群体结构分析、功能注释、样品间的病毒种类或基因差异分析。宏基因组测序研究摆脱了对病毒分离培养的限制，为环境中各种病毒的研究提供了有效工具，并可以通过宏基因组深度测序挖掘具有应用价值的基因资源。江苏微生物多样性测序分析高通量测序技术对核酸进行测序是非特异的，因此,对一无所知的核酸也可以实现鉴别。
上海探普生物对样本进行宏病毒组测序实验基于二代测序技术。经过核酸纯化-文库构建-生物信息学分析这3大基本流程后，样本转换成了序列数据。先，在核酸纯化环节，探普提供专门针对病毒的核酸纯化样本指南，以提高纯度和得率，与此同时探普生物也提供核酸纯化服务。第二，文库构建环节。样本的核酸具备浓度低，总量少的特点。探普生物专门针对这一点开发了超微量核酸文库构建，可以将0.01ng/μl甚至更低浓度的核酸构建成测序文库。第三，生物信息学分析环节。寄生性质的生物下机数据一般都伴随大量的宿主和其他微生物的数据。探普生物基于该特点，优化了自有数据库，搭载了的生物信息学分析流程，可处理复杂背景下的目标物种序列。
传统上人类血液被认为是无菌的，微生物血浆细胞游离DNA（mcfDNA）可能有两种来源，包括微生物（细菌，病毒或噬菌体）的易位，这是指属于人类微生物组的微生物细胞或其组成部分通过与外部环境连通的上皮粘膜进入循环系统。另外，当组织粘膜被局部传染（例如口腔，肺和皮肤传染）或物理损伤（例如侵入性的手术或意外伤害）破坏时，侵入性的病原体可能会偶然进入血液，在严重的情况下引起菌血症或病毒血症。一旦进入循环系统，微生物核酸就会通过循环核酸外切酶被降解，然后形成小的DNA的片段，即微生物血浆细胞游离DNA（mcfDNA）。mcfDNA是一种新兴的传染性疾病诊断生物标志物。尽管绝大多数cfDNA来自于患者自身的细胞，但在急性传染期间可从血浆中检测到微生物病原体的微量物质。微生物鉴定可以用微生物对噬菌体的敏感性作为指标来鉴定微生物的种属。
病毒宏基因组学的研究过程包括以下几个步骤：样品的处理、病毒宏基因组学文库构建和数据分析与处理。样品的制备较关键的是样品的处理、遗传物质的分离和富集。样品的制备关键应做到提取能够表示该环境的高纯度样本，并除去非病毒核酸细胞和遗传物质的干扰。富集微生物及去除非目的性的细胞和遗传物质是分离高质量的遗传物质的前提，提取高纯度的表示特定环境中的遗传物质是宏基因组学研究过程中的难题。正切流过滤系统、差异过滤、梯度离心、空心纤维过滤、DNA酶和RNA酶处理、序列非依赖的单引物扩增（Sequence-independentsingleprimeramplification，SISPA）等技术可用于样品的制备，而SYBR金染色法可用于实时监测处理样品中病毒颗粒的数量。传统Sanger测序相比，NGS技术的发展使得一个小的研究小组可以拥有大量病毒株的全基因组序列。河北肠道微生物分析
DNA宏基因组测序的病原检出率均高于培养等传统方法。土壤微生物分析
探普生物进行病毒宏基因组测序，样品具备什么条件才能获得比较质量的宏基因组分析效果？其他公司对用于测序的样本的要求较高。而在探普生物进行病毒宏基因组测序，基于探普的专有流程，样本要求非常低，不要求总量到达微克，探普有专门的收样标准和送样流程。为了保证后续数据的有效利用率，需要客户配合完成合格的取样步骤和样本前处理步骤。当然探普也提供适当的样本处理服务。核酸性质有RNA和DNA之分，核酸链还有单双链之分，而核酸本质不同和单双链的不同，进行同样的实验步骤其效率也不一样。这些特点决定了宏基因组测序是相对个性化定制化的一类服务，出于对结果真实性的尊重和保证，需要客户和销售人员充分沟通，设定合理的样本处理方案。土壤微生物分析
