成都腸道微生物多樣性測(cè)序排行

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-06-19

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。面對(duì)未知病毒,抵抗力是我們健康的屏障。成都腸道微生物多樣性測(cè)序排行

宏病毒組學(xué)(ViralMetagenomics)是宏基因組學(xué)的一個(gè)分支,但與傳統(tǒng)的宏基因組學(xué)概念不同,它是在宏基因組學(xué)概念的基礎(chǔ)上,結(jié)合病毒自身的特點(diǎn),將宏基因組學(xué)方法應(yīng)用到病毒學(xué)領(lǐng)域而形成的。2002年,Breitbart等(BreitbartM,etal,2002)將宏基因組學(xué)方法應(yīng)用于海洋病毒群落的研究,發(fā)現(xiàn)噬菌體為海水中主要病毒組,這一研究標(biāo)志著宏病毒組學(xué)正式應(yīng)用于科學(xué)研究。簡(jiǎn)而言之,宏病毒組學(xué)就是應(yīng)用特殊方法把特定環(huán)境中所有病毒與其他微生物分開,然后提取的病毒核酸,用高通量技術(shù)進(jìn)行病毒核酸測(cè)序,依托現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行相應(yīng)的比對(duì)工作,并運(yùn)用軟件分析處理后得到研究樣品中病毒群落的組成信息。宏病毒學(xué)測(cè)序找哪家未知病毒是指未被發(fā)現(xiàn)或證實(shí)的某種病毒。

病毒是地球上數(shù)量多的生物實(shí)體,其中細(xì)菌病毒(即噬菌體)約有1031個(gè)類群,從海洋到陸地再到人體幾乎都是它們的棲息地。研究者將病毒視為調(diào)節(jié)人類生態(tài)系統(tǒng)的重要成員,人體內(nèi)主要包括真核病毒和噬菌體,包括雙鏈DNA(double-strandedDNA,dsDNA),單鏈DNA(single-strandedDNA,ssDNA)和RNA病毒。隨著對(duì)病毒研究的普遍開展,“病毒組”與“病毒組學(xué)”的概念也應(yīng)運(yùn)而生,這些術(shù)語(yǔ)分別涵蓋了棲息在生態(tài)系統(tǒng)中的所有病毒及其基因組和對(duì)它們的研究(LefkowitzEJ,etal,2017)。根據(jù)病毒不同的特征進(jìn)行分類,包括病毒的宿主范圍;病毒的形態(tài)學(xué);病毒的基因組大小;病毒的核酸組成成分以及病毒的致病性。雖然所有的性狀在病毒分類學(xué)的確定中都很重要,但目前利用平均核苷酸同源性(ANI)和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行序列比較被視為定義和區(qū)分病毒群類的主要標(biāo)準(zhǔn)。

宏基因組應(yīng)用:特定生物種基因組研究使人們的認(rèn)識(shí)單元實(shí)現(xiàn)了從單一基因到聚合基因的轉(zhuǎn)變,宏基因組研究將使人們擺脫物種界限,揭示更高更復(fù)雜層次上的生命運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在目前的基因結(jié)構(gòu)功能認(rèn)識(shí)和基因操作技術(shù)背景下,細(xì)菌宏基因組成為研究和開發(fā)的主要對(duì)象。細(xì)菌宏基因組細(xì)菌人工染色體文庫(kù)篩選和基因系統(tǒng)學(xué)分析使研究者能更有效地開發(fā)細(xì)菌基因資源,更深入地洞察細(xì)菌多樣性。如宏基因組成為生物催化劑的新來源。病毒宏基因組測(cè)序是指通過高通量測(cè)序?qū)φ麄€(gè)環(huán)境中的病毒進(jìn)行研究,以獲得單個(gè)樣品的飽和數(shù)據(jù)量,可進(jìn)行病毒群體的物種分類、復(fù)雜度分析、群體結(jié)構(gòu)分析、功能注釋、樣品間的病毒種類或基因差異分析。宏基因組測(cè)序研究擺脫了對(duì)病毒分離培養(yǎng)的限制,為環(huán)境中各種病毒的研究提供了有效工具,并可以通過宏基因組深度測(cè)序挖掘具有應(yīng)用價(jià)值的基因資源。病毒研究的發(fā)展常常與病毒培養(yǎng)和檢測(cè)方法的進(jìn)步有密切的關(guān)系。

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。全基因組預(yù)測(cè)的意義揭示了人類生、老、病和死的奧秘。浙江宏基因?qū)W測(cè)序

在探普生物進(jìn)行病毒基因組測(cè)序的流程是怎么樣的?成都腸道微生物多樣性測(cè)序排行

病原微生物二代測(cè)序,也稱宏基因組測(cè)序(mNGS)是目前臨床上針對(duì)病原較常用的基因測(cè)序方法。通過對(duì)疑似傳染標(biāo)本采集提取后(無需培養(yǎng))直接進(jìn)行高通量測(cè)序,利用病原微生物數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)和分析后可以獲得疑似致病微生物種屬信息。基于NGS的宏基因組學(xué)檢測(cè)技術(shù)在2014年被用于臨床傳染患者的病原學(xué)診斷。目前,多個(gè)省市已經(jīng)將病原微生物二代測(cè)序納入醫(yī)保報(bào)銷,助力檢測(cè)!目前,國(guó)家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)資源總量已超過300TB,數(shù)據(jù)記錄數(shù)超過了40億條??捎糜谂R床的微生物數(shù)據(jù)庫(kù)包括了超過18000條信息。成都腸道微生物多樣性測(cè)序排行