状病毒的发现,病原宏基因组测序功不可没:对一种新病毒进行鉴定和检测,其中非常关键的步骤就是获得病毒的全基因组信息。在此次监测和防控中,病原宏基因组测序发挥了至关重要的作用,利用其技术优势,研究人员在五天内就鉴定并分析出的基因组,而2003年SARS的鉴定耗时5月余、2013年H7N9的鉴定耗时1月余。2019-nCoV为线性单链RNA(ssRNA)病毒,基因组全长包含29903个核苷酸,10个基因。病毒基因组序列为进一步分析其传染机理,传播途径,药物靶点等提供了有利的支持。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。郑州微生物多样性测序服务
病毒宏基因组学中包含兆级的短序列片段(Reads)。通过不同的序列拼接软件将Reads拼接较长的DNA序列片断(Contigs)。数据组装可通过K-mer分析评估各个样品的测序深度,通过对SOAPdenovo设置不同K值,筛选较好组装结果,对较好组装结果进行校正,并统计Reads利用率。接着利用已测序生物体的DNA序列构建数据库,将拼接后的Contigs通过不同的鉴定方案,与数据库里的DNA序列信息进行比对,确定该序列来自的生物群落,筛选有用的基因信息。此外,还可以用一些工具对序列进行基因预测(如Metagene、GeneMark、FragGeneScan等)。山东宏基因学分析价格微生物鉴定可以采用不同微生物对周围环境的资源的利用度有所不同的特性来区别。
病毒宏基因组测序可直接对样本中的核酸进行高通量测序,鉴定样本中可能存在的病原菌,辅助临床决策。覆盖细菌、病毒、寄生虫、衣原体、立克次氏体、螺旋体等13396种微生物;同时进行耐药基因检测,涵盖266种耐药菌,2984种抗性基因。宏基因组测序在新发腹泻病毒鉴定中的应用:发现和鉴定新病毒以及确定新病毒与疾病的关系是预防、诊断和新发病毒性传染病的首要任务。高通量测序技术突破了传统技术方法的局限,可以直接以标本中所有的遗传物质为研究对象,从而能够快速地鉴定出标本中存在的病毒,形成了一门研究特定环境中病毒群落的新兴学科:病毒宏基因组学(宏病毒组)。
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。探普生物具备处理大量多样的病毒样本的经验,熟知各类病毒样本的特性,对于样本准备有独特的方法指南。
优化临床制备病毒宏基因组测序样本的方法:①介绍高通量病毒宏基因组测序的样本制备步骤,对临床样本的总核酸进行随机扩增;②检测了从血浆样本中富集/扩增DNA及RNA病毒的不同方法,一种包括过滤、核酸酶消化、在不同反应中随机扩增DNA及RNA的步骤是较好的;③随后在包含了不同病毒科的样本中验证此方法,可高读数地检测到大多数病毒序列,且优于现行的其它样本制备方法;④该方法不仅适用于血浆样本,还可用于尿液、咽喉拭子等临床样本。可利用不同底物产生的不同代谢产物来间接检测该微生物内酶的有无,来达到检测特定微生物的目的。江苏肠道微生物测序原理
宏基因组测序可以提供比传统方法更快、更早的诊断结果,以及在的升级/降级方面具有重要意义。郑州微生物多样性测序服务
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。
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