近年來，新發(fā)人畜共患病呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)，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(duì)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(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。就病毒宏基因組學(xué)在動(dòng)物病毒研究中的應(yīng)用及研究進(jìn)展進(jìn)行了介紹。病毒是一種非細(xì)胞生命形態(tài)，它由一個(gè)核酸長(zhǎng)鏈和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成。山東土壤微生物測(cè)序價(jià)格
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??；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)。山東腸道微生物分析要多久宏基因組測(cè)序克服了傳統(tǒng)的純培養(yǎng)方法的技術(shù)限制。
宏病毒組其實(shí)就是病毒的宏基因組（meta-genomics），該技術(shù)是隨著高通量測(cè)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(cè)序數(shù)據(jù)和生物信息學(xué)分析手段，以多種數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行群體的種類和功能分析。因此，它主要的應(yīng)用場(chǎng)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(kù)構(gòu)建繁瑣、數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序就很容易實(shí)現(xiàn)了。
宏基因組測(cè)序的挑戰(zhàn)：背景干擾：病原樣本深藏在大量宿主和其它微生物之內(nèi)，臨床病原常為起始量低，背景噪音大的復(fù)雜樣本，大量宿主信號(hào)掩蓋了微量病原信號(hào)，致使敏感性偏低，難以有效區(qū)分。另外，因?yàn)镽NA病毒需先轉(zhuǎn)化為互補(bǔ)DNA(cDNA)再進(jìn)行測(cè)序，因此病原宏基因組測(cè)序技術(shù)對(duì)RNA病原體檢出率比DNA病毒更低。可以考慮對(duì)核酸樣本進(jìn)行特殊的處理，對(duì)病毒序列進(jìn)行特異性富集，再進(jìn)行建庫(kù)測(cè)序。質(zhì)量控制：病原宏基因組測(cè)序技術(shù)涉及一系列繁瑣的實(shí)驗(yàn)操作過程，例如文庫(kù)構(gòu)建涉及到基因組打斷，測(cè)序接頭鏈接，全基因組擴(kuò)增等多個(gè)步驟，每一步驟的目標(biāo)是要每個(gè)分子都以相同的效率執(zhí)行每個(gè)步驟，打斷有損失，連接有差別，擴(kuò)增有偏好，都會(huì)帶來檢測(cè)誤差。生化方法檢測(cè)病原微生物實(shí)際上是測(cè)定微生物特異性酶。
宏基因組有廣義和狹義兩種概念。廣義的概念是指所有可能與人的生活密切相關(guān)的微生物的基因組，包括長(zhǎng)期共生在體內(nèi)的微生物，也包括可以進(jìn)入體內(nèi)，對(duì)人類的生活造成不同形式的影響的微生物。而狹義的宏基因組是指長(zhǎng)期共生在體內(nèi)的微生物。宏基因組測(cè)序分析技術(shù)：?jiǎn)问枪采谌梭w內(nèi)的微生物就有1000多種，特別是胃腸道內(nèi)的微生物為豐富。宏基因組除了這些微生物外，也包括以其他方式偶爾進(jìn)入人體內(nèi)的微生物，這些微生物可能形成病源體，影響我們的健康?，F(xiàn)在科學(xué)家可以分析和發(fā)現(xiàn)引起疾病的異常微生物存在與活動(dòng)，從而保護(hù)人體的健康。由于微生物是對(duì)無菌性的重大威脅，對(duì)環(huán)境微生物的準(zhǔn)確鑒定通常是制藥行業(yè)良好的生產(chǎn)實(shí)踐(GMP)要求。宏基因?qū)W分析找哪家
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。山東土壤微生物測(cè)序價(jià)格
病原體-宏基因組測(cè)序:1.開發(fā)了一種經(jīng)過驗(yàn)證的臨床mNGS檢測(cè)方法，用于在許可的微生物實(shí)驗(yàn)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(cè)到的病原體的自動(dòng)摘要，并提供用于評(píng)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(cè)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(cè)試遷移到臨床微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室仍然面臨許多挑戰(zhàn)：1、缺乏用于mNGS臨床驗(yàn)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(kù)；5、臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正案（CLIA）環(huán)境中，患者診斷測(cè)試固有的法規(guī)遵從性要求。山東土壤微生物測(cè)序價(jià)格
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