病毒是地球上数量多的生物实体,其中细菌病毒(即噬菌体)约有1031个类群,从海洋到陆地再到人体几乎都是它们的栖息地。研究者将病毒视为调节人类生态系统的重要成员,人体内主要包括真核病毒和噬菌体,包括双链DNA(double-strandedDNA,dsDNA),单链DNA(single-strandedDNA,ssDNA)和RNA病毒。随着对病毒研究的普遍开展,“病毒组”与“病毒组学”的概念也应运而生,这些术语分别涵盖了栖息在生态系统中的所有病毒及其基因组和对它们的研究(LefkowitzEJ,etal,2017)。根据病毒不同的特征进行分类,包括病毒的宿主范围;病毒的形态学;病毒的基因组大小;病毒的核酸组成成分以及病毒的致病性。虽然所有的性状在病毒分类学的确定中都很重要,但目前利用平均核苷酸同源性(ANI)和系统发育关系进行序列比较被视为定义和区分病毒群类的主要标准。病毒株往往都需要获得尽量完整的基因组序列来指导下一步的研究。上海病原微生物多样性分析诊断
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。上海宏基因组分析诊断随着医学微生物学研究技术的不断发展,病原学诊断已不再局限于病原体水平。
由于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,因此对于样本准备有独特的方法指南,这就为后续的分析结果打下了牢固的基础,减少了客户和公司之间的摩擦,也几乎没有售后问题。独有的实验和分析流程可兼容高复杂度低浓度的病毒核酸。因此探普生物的病毒测序结果质量有保障外还具备:样本准备简单,商务流程通畅,回复消息及时,反馈处理迅速等优点。我国经济进入“新常态”,总体上推动["病毒测序","病毒全基因组测序","病毒宏基因组测序","未知病原鉴定"]从粗放式增长向注重质量、效率方向转变。
病毒宏基因组学的研究过程主要包括以下3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。一直以来,病毒基因组测序都是疾病诊断、流行病学调查和宿主-病原关系研究的重要手段。
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。病毒全基因组测序产品特点:独特的定量技术,实现病原定量分析,使病原诊断更准确。上海宏基因组分析诊断
微生物的检测可以通过显微镜直接观察。上海病原微生物多样性分析诊断
病毒宏基因组学(Viralmetagenomics)是宏基因组学的一个分支,指研究特定环境中的病毒群落的一门技术。近年来随着新测序技术的不断发展,尤其是第二代、第三代测序仪的出现,使病毒宏基因组学发展尤为迅速。对海洋中病毒群体进行了研究,阐明海水中病毒群体以噬菌体为主,并且是应用宏基因组学分析人粪便中不能培养的病毒群落,标志病毒宏基因组学的开端。病毒宏基因组学这一概念,其描述的是环境中的病毒群落―噬菌体。再次提到病毒宏基因组学这一概念,并对宏基因组学挖掘新病毒的方法进行了阐述,侧重于人和动物机体中的真核病毒群落。上海病原微生物多样性分析诊断