病原體-宏基因組測序:1.開發(fā)了一種經(jīng)過驗證的臨床mNGS檢測方法,用于在許可的微生物實驗室中診斷腦脊髓液(CSF)引起的腦膜炎和腦炎的傳染原因。2.開發(fā)了定制的生物信息學(xué)管道SURPI+,以快速分析mNGS數(shù)據(jù),生成檢測到的病原體的自動摘要,并提供用于評估和解釋結(jié)果的圖形用戶界面。3.mNGS提供了一種全方面的方法,通過該方法可以在一次測定中準(zhǔn)確鑒定幾乎所有潛在病原體-病毒,細(xì)菌,寄生蟲。4.將mNGS測試遷移到臨床微生物學(xué)實驗室仍然面臨許多挑戰(zhàn):1、缺乏用于mNGS臨床驗證的既定藍(lán)圖;2、難以將病原體從殖民者或污染物中區(qū)分開;3、缺乏專為臨床診斷使用的生物信息學(xué)軟件;4、注重質(zhì)量和全方面性的可獲得的參考數(shù)據(jù)庫;5、臨床實驗室改進修正案(CLIA)環(huán)境中,患者診斷測試固有的法規(guī)遵從性要求。全基因組測序通過運用新一代高通量DNA測序儀,進行10到20倍覆蓋率的個人全基因組測序。深圳病毒宏基因組測序分析檢測
病毒宏基因組學(xué)(Viralmetagenomics)是宏基因組學(xué)的一個分支,指研究特定環(huán)境中的病毒群落的一門技術(shù)。近年來隨著新測序技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是第二代、第三代測序儀的出現(xiàn),使病毒宏基因組學(xué)發(fā)展尤為迅速。對海洋中病毒群體進行了研究,闡明海水中病毒群體以噬菌體為主,并且是應(yīng)用宏基因組學(xué)分析人糞便中不能培養(yǎng)的病毒群落,標(biāo)志病毒宏基因組學(xué)的開端。病毒宏基因組學(xué)這一概念,其描述的是環(huán)境中的病毒群落―噬菌體。再次提到病毒宏基因組學(xué)這一概念,并對宏基因組學(xué)挖掘新病毒的方法進行了闡述,側(cè)重于人和動物機體中的真核病毒群落。河北病毒宏基因組測序技術(shù)病毒株往往都需要獲得盡量完整的基因組序列來指導(dǎo)下一步的研究。
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,表現(xiàn)出良好的診斷性能。DNA宏基因組測序已被用于診斷各種臨床傳染性疾病,例如血液傳染,肺和肺外結(jié)核(TB),侵襲性傳染,寄生蟲傳染,傳染性心內(nèi)膜炎,復(fù)雜性肺炎,尿路傳染和實體移植后的繼發(fā)傳染等,為臨床傳染性疾病的診斷和提供了新的前景。盡管一項多中心的回顧性研究表明,目前使用mcfDNA宏基因組測序作為診斷常見傳染疾病的工具的優(yōu)勢并不明顯,但它可以提供比傳統(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。
病毒宏基因組學(xué)的研究過程主要包括以下3個步驟:樣品的處理、病毒宏基因組學(xué)文庫構(gòu)建和數(shù)據(jù)分析與處理。樣品的制備較關(guān)鍵的是樣品的處理、遺傳物質(zhì)的分離和富集。樣品的制備關(guān)鍵應(yīng)做到提取能夠表示該環(huán)境的高純度樣本,并除去非病毒核酸細(xì)胞和遺傳物質(zhì)的干擾。富集微生物及去除非目的性的細(xì)胞和遺傳物質(zhì)是分離高質(zhì)量的遺傳物質(zhì)的前提,提取高純度的表示特定環(huán)境中的遺傳物質(zhì)是宏基因組學(xué)研究過程中的難題。正切流過濾系統(tǒng)、差異過濾、梯度離心、空心纖維過濾、DNA酶和RNA酶處理、序列非依賴的單引物擴增(Sequence-independentsingleprimeramplification,SISPA)等技術(shù)可用于樣品的制備,而SYBR金染色法可用于實時監(jiān)測處理樣品中病毒顆粒的數(shù)量。起初應(yīng)用于微生物檢測的分子生物學(xué)技術(shù)是基因探針方法。
宏病毒組其實就是病毒的宏基因組(meta-genomics),該技術(shù)是隨著高通量測序技術(shù)的興起而發(fā)展起來的。該技術(shù)主要是使用大量微生物群體樣本的測序數(shù)據(jù)和生物信息學(xué)分析手段,以多種數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),進行群體的種類和功能分析。因此,它主要的應(yīng)用場景在于微生物群體研究,如腸道微生物、皮膚微生物、口腔微生物、水體微生物、土壤微生物等。一直以來宏基因組技術(shù)都是在細(xì)菌領(lǐng)域使用,病毒的樣本收集困難、文庫構(gòu)建繁瑣、數(shù)據(jù)庫不完善,因此宏基因組技術(shù)未能獲得普遍應(yīng)用。上海探普生物科技有限公司立志專門解決病毒方向的基因組研究難題,開發(fā)了整套的樣本處理和生信分析流程,基于這套流程,研究者們想對樣本進行宏病毒組測序就很容易實現(xiàn)了。隨著醫(yī)學(xué)微生物學(xué)研究技術(shù)的不斷發(fā)展,病原學(xué)診斷已不再局限于病原體水平。深圳土壤微生物測序
除了利用病毒的致病性定量檢測病毒外,還可應(yīng)用物理方法。深圳病毒宏基因組測序分析檢測
病毒宏基因組學(xué)的應(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、下水道等無機環(huán)境,以及組織病料、血液、呼吸道、動物排泄物等有機環(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)了新型單鏈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。深圳病毒宏基因組測序分析檢測