病毒宏基因組測序是在宏基因組學(xué)理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有的病毒分子生物學(xué)檢測技術(shù)而興起的一個新的學(xué)科分支。而所謂宏基因組學(xué)(metagenomics)就是一種以環(huán)境樣品中的微生物群體基因組為研究對象,以功能基因篩選和測序分析為研究手段,以微生物多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進(jìn)化關(guān)系、功能活性、相互協(xié)作關(guān)系及與環(huán)境之間的關(guān)系為研究目的的新的微生物研究方法。一般包括從環(huán)境樣品中提取基因組DNA,克隆DNA到合適的載體,導(dǎo)入宿主菌體,篩選目的轉(zhuǎn)化子等工作。宏基因組測序逐步在臨床上得到了很多的應(yīng)用。浙江微生物多樣性分析技術(shù)
病毒宏基因組學(xué)是在宏基因組學(xué)理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有的病毒分子生物學(xué)檢測技術(shù)而興起的一個新的學(xué)科分支,是某類樣本中所有病毒(virus)或病毒類似物(virus-like-particle)及其所攜帶遺傳信息的總稱。宏病毒組直接以環(huán)境中所有病毒的遺傳物質(zhì)為研究對象,能夠快速準(zhǔn)確的鑒定出環(huán)境中所有的病毒組成,在病毒發(fā)現(xiàn)、病毒溯源、微生物預(yù)警等研究方面具有重要作用。宏病毒研究可應(yīng)用于人或動物腸道或者血液樣本、海洋、土壤等的研究,用以挖掘潛在的對人類和環(huán)境的危害。北京腸道微生物測序診斷病毒宏基因組測序可直接對樣本中的核酸進(jìn)行高通量測序。
新發(fā)人畜共患病呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢,人類想要征服新發(fā)人畜共患病,就必須提前發(fā)掘潛在的新的致病的病原,并針對新病原進(jìn)行基因組分析、流行病學(xué)調(diào)查、致病機(jī)制及疫苗開發(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)合深度測序技術(shù)(第二代、第三代測序技術(shù))已經(jīng)在人類、動物、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。就病毒宏基因組學(xué)在動物病毒研究中的應(yīng)用及研究進(jìn)展進(jìn)行了介紹。
病毒宏基因組測序:在運(yùn)用宏基因組測序方法檢測的樣本量位居全球前列,樣本總數(shù)居國內(nèi)第二,其中腦脊液檢測量位列全球前二強(qiáng)。除了傳染病的應(yīng)用場景之外,利用mNGS還可以對菌群進(jìn)行菌株鑒定分型、耐藥基因與毒力基因的檢測,適用于抗傳染院內(nèi)傳染管理的評估。在越來越多的證據(jù)表明微生物對人體免疫系統(tǒng)能夠產(chǎn)生影響,以及微生物菌群會參與到神經(jīng)退行性疾病、糖尿病等疾病的發(fā)生和發(fā)展當(dāng)中,微生物療法獲得了越來越多的關(guān)注,而mNGS未來也可以為人們深入分析人體菌群微生態(tài)、研究微生物療法提供一種可靠的技術(shù)手段。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(jìn)行的。
病毒宏基因組學(xué)應(yīng)用:病毒宏基因組學(xué)已經(jīng)應(yīng)用到人類、動物和環(huán)境中,涉及到農(nóng)業(yè)、工業(yè)及畜牧業(yè)等各個領(lǐng)域,其應(yīng)用范圍已延伸到海洋、湖水、熱泉、下水道等無機(jī)環(huán)境,以及組織病料、血液、呼吸道、動物排泄物等有機(jī)環(huán)境。應(yīng)用病毒宏基因組學(xué)的方法研究佛羅里達(dá)綠海龜?shù)睦w維狀瘤組織中發(fā)現(xiàn)了單鏈DNA病毒(Seaturtletornovirus1,STTV1)。分析了來自馬里蘭淡水湖中的RNA病毒宏基因組,結(jié)果獲得淡水湖中30多個RNA病毒家族序列,其中包含小RNA病毒、小雙股病毒及正黏病毒等。宏基因組測序可以提供比傳統(tǒng)方法更快、更早的診斷結(jié)果,以及在的升級/降級方面具有重要意義。上海水體微生物多樣性測序上哪找
DNA宏基因組測序的病原檢出率均高于培養(yǎng)等傳統(tǒng)方法。浙江微生物多樣性分析技術(shù)
基因測序技術(shù):基因測序技術(shù)在此次病情中起到了至關(guān)重要的作用,我國科研單位在一個月之內(nèi)迅速發(fā)現(xiàn)了正確的致病病毒并完成測序,得到了WHO的贊許。我國科學(xué)研究者對病毒序列、變異、核酸檢測手段的分享也為全世界應(yīng)對COVID-19病情帶來了極有力的支持。在病毒檢測過程中,一種測序技術(shù)獲得了市場的普遍關(guān)注,這個技術(shù)就是宏基因組測序(mNGS)技術(shù)。宏基因組學(xué)(Metagenomics),是以特定環(huán)境樣品中整個微生物群落基因組作為研究對象,無需分離培養(yǎng),直接提取環(huán)境樣本的DNA進(jìn)行高通量測序。對于臨床而言,mNGS可以準(zhǔn)確的分析患者樣本全部微生物,這一點對于傳染性疾病的病原體研究具有極高的應(yīng)用價值。浙江微生物多樣性分析技術(shù)