病毒宏基因組學(xué)（Viralmetagenomics）是宏基因組學(xué)的一個(gè)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(jìn)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(jìn)行了闡述，側(cè)重于人和動物機(jī)體中的真核病毒群落。面對未知病毒，抵抗力是我們健康的屏障。浙江腸道微生物多樣性測序分析
病毒宏基因組學(xué)文庫中包含兆級的短序列片段（Reads）。通過不同的序列拼接軟件將Reads拼接較長的DNA序列片斷（Contigs）。數(shù)據(jù)組裝可通過K-mer分析評估各個(gè)樣品的測序深度，通過對SOAPdenovo設(shè)置不同K值，篩選較好組裝結(jié)果，對較好組裝結(jié)果進(jìn)行校正，并統(tǒng)計(jì)Reads利用率。接著利用已測序生物體的DNA序列構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，將拼接后的Contigs通過不同的鑒定方案，與數(shù)據(jù)庫里的DNA序列信息進(jìn)行比對，確定該序列來自的生物群落，篩選有用的基因信息。此外，還可以用一些工具對序列進(jìn)行基因預(yù)測（如Metagene、GeneMark,FragGeneScan等）。長沙土壤微生物多樣性測序分析排行病毒的全基因組測序以及對應(yīng)的生物信息學(xué)分析方法是研究病毒進(jìn)化、毒力因子變異、疫病爆發(fā)之間的關(guān)系。
病毒宏基因組測序又稱宏病毒組(Virome),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(gè)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。
傳統(tǒng)上，人類血液被認(rèn)為是無菌的。微生物血漿細(xì)胞游離DNA（mcfDNA）可能有兩種來源，包括微生物（細(xì)菌，病毒或噬菌體）的易位，這是指屬于人類微生物組的微生物細(xì)胞或其組成部分通過與外部環(huán)境連通的上皮粘膜進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。另外，當(dāng)組織粘膜被局部傳染（例如口腔，肺和皮膚傳染）或物理損傷（例如侵入性的手術(shù)或意外傷害）破壞時(shí)，侵入性的病原體可能會偶然進(jìn)入血液，在嚴(yán)重的情況下引起菌血癥或病毒血癥。一旦進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，微生物核酸就會通過循環(huán)核酸外切酶被降解，然后形成小的DNA的片段，即微生物血漿細(xì)胞游離DNA（mcfDNA）。mcfDNA是一種新興的傳染性疾病診斷生物標(biāo)志物。盡管絕大多數(shù)cfDNA來自于患者自身的細(xì)胞，但在急性傳染期間可從血漿中檢測到微生物病原體的微量物質(zhì)。傳統(tǒng)Sanger測序相比，NGS技術(shù)的發(fā)展使得一個(gè)小的研究小組可以擁有大量病毒株的全基因組序列。
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(gè)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。高通量測序技術(shù)問世，給微生物鑒別打開一扇新的大門。山東病毒多樣性分析技術(shù)
微生物鑒定的傳統(tǒng)的鑒定方法雖然仍被普遍使用。浙江腸道微生物多樣性測序分析
病原體-宏基因組測序:1.開發(fā)了一種經(jīng)過驗(yàn)證的臨床mNGS檢測方法，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(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；5、臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)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。浙江腸道微生物多樣性測序分析
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