上海水體微生物測(cè)序分析

宏基因組是1998年提出的新名詞，其定義為“thegenomesofthetotalmicrobiotafoundinnature”,即生境中全部微小生物遺傳物質(zhì)的總和。它包含了可培養(yǎng)的和未可培養(yǎng)的微生物的基因，目前主要指環(huán)境樣品中的細(xì)菌和的基因組總和。而所謂宏基因組學(xué)(或元基因組學(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(duì)象，以功能基因篩選和/或測(cè)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,進(jìn)行高通量測(cè)序分析，或克隆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。未知病原微生物樣本需要經(jīng)歷：核酸純化-文庫(kù)構(gòu)建-生物信息學(xué)分析這三大基本流程才能完成鑒定。上海水體微生物測(cè)序分析

傳統(tǒng)上人類血液被認(rèn)為是無(wú)菌的，微生物血漿細(xì)胞游離DNA（mcfDNA）可能有兩種來(lái)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(guò)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?yè)p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(huì)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(huì)通過(guò)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(lái)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(cè)到微生物病原體的微量物質(zhì)。宏病毒學(xué)測(cè)序分析技術(shù)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。

宏病毒組是病毒的宏基因組，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(lái)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(lái)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。

在傳統(tǒng)的診斷檢測(cè)中對(duì)病原體的診斷檢測(cè)是通過(guò)體外培養(yǎng)的方式進(jìn)行，但是不同微生物的培養(yǎng)條件不一樣；不同的微生物的培養(yǎng)技術(shù)要求也不一樣；同時(shí)，體外培養(yǎng)受時(shí)間、空間和培養(yǎng)技術(shù)人員的限制。宏基因組分析技術(shù)是一種的病源體診斷檢測(cè)技術(shù)，可以在不通過(guò)任何培養(yǎng)過(guò)程的條件下，通過(guò)基因序列的比對(duì)，發(fā)現(xiàn)和鑒別罕見病源體引起的疾病，從而針對(duì)性地使用藥物，使病源微生物傳染所形成的疾病的準(zhǔn)確、高效。元基因組（宏基因組）學(xué)研究不要求對(duì)每個(gè)微生物進(jìn)行分離、純化和培養(yǎng)，而是直接從樣品中提取基因組DNA后進(jìn)行測(cè)序分析。通過(guò)元基因組測(cè)序，能夠揭示微生物群落多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進(jìn)化關(guān)系、功能活性及環(huán)境之間的相互協(xié)作關(guān)系，極大地?cái)U(kuò)展了微生物學(xué)的研究范圍。病毒是一種個(gè)體微小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只含一種核酸，必須在活細(xì)胞內(nèi)寄生并以復(fù)制方式增殖的生物。

宏基因組的應(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(lái)源。病毒宏基因組測(cè)序是指通過(guò)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(guò)宏基因組深度測(cè)序挖掘具有應(yīng)用價(jià)值的基因資源。

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。杭州水體微生物測(cè)序多少錢

高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)核酸進(jìn)行測(cè)序是非特異的，因此，對(duì)一無(wú)所知的核酸也可以實(shí)現(xiàn)鑒別。上海水體微生物測(cè)序分析

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(dòng)物和環(huán)境中，涉及到農(nóng)業(yè)、工業(yè)及畜牧業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍已延伸到海洋、湖水、熱泉、下水道等無(wú)機(jī)環(huán)境，以及組織病料、血液、呼吸道、動(dòng)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(lái)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(gè)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。上海水體微生物測(cè)序分析

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