深圳病毒宏基因組測序分析原理

來源: 發(fā)布時間:2024-05-30

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。宏基因組測序可以提供比傳統(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。深圳病毒宏基因組測序分析原理

病毒宏基因組學(xué)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)果進行校正,并統(tǒng)計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行基因預(yù)測(如Metagene、GeneMark、FragGeneScan等)。北京土壤微生物測序方法高通量測序技術(shù)對核酸進行測序是非特異的,因此,對一無所知的核酸也可以實現(xiàn)鑒別。

目前構(gòu)建的病毒宏基因組學(xué)文庫主要有載體克隆文庫和基于高通量測序技術(shù)的加接頭的文庫。隨著深度測序技術(shù)的不斷發(fā)展,第二代高通量測序技術(shù)、第三代單分子測序技術(shù)已經(jīng)普遍地應(yīng)用于各項研究領(lǐng)域中,以454測序技術(shù)和Illumina測序技術(shù)為表示的二代測序法得到迅速推廣用于構(gòu)建病毒宏基因組文庫,相信將來第三代測序平臺如tSMSTM(truesinglemolecularsequeneing)技術(shù)平臺、SMRT(singlemoleculereal-time)技術(shù)平臺、FRET測序技術(shù)及納米孔單分子技術(shù)為表示的第三代測序法也將應(yīng)用于構(gòu)建病毒宏基因組文庫。Donaldson等[23]采用高通量測序技術(shù)構(gòu)建了蝙蝠腸道的病毒宏基因組學(xué)文庫,獲得了600000條讀長(Reads)的核酸序列。

上海探普生物對樣本進行宏病毒組測序?qū)嶒灮诙鷾y序技術(shù)。經(jīng)過核酸純化-文庫構(gòu)建-生物信息學(xué)分析這3大基本流程后,樣本轉(zhuǎn)換成了序列數(shù)據(jù)。先,在核酸純化環(huán)節(jié),探普提供專門針對病毒的核酸純化樣本指南,以提高純度和得率,與此同時探普生物也提供核酸純化服務(wù)。第二,文庫構(gòu)建環(huán)節(jié)。樣本的核酸具備濃度低,總量少的特點。探普生物專門針對這一點開發(fā)了超微量核酸文庫構(gòu)建,可以將0.01ng/μl甚至更低濃度的核酸構(gòu)建成測序文庫。第三,生物信息學(xué)分析環(huán)節(jié)。寄生性質(zhì)的生物下機數(shù)據(jù)一般都伴隨大量的宿主和其他微生物的數(shù)據(jù)。探普生物基于該特點,優(yōu)化了自有數(shù)據(jù)庫,搭載了的生物信息學(xué)分析流程,可處理復(fù)雜背景下的目標(biāo)物種序列。微生物鑒定可以用微生物對噬菌體的敏感性零作為指標(biāo)來鑒定微生物的種屬。

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象,以功能基因篩選和/或測序分析為研究手段,以微生物多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進化關(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,進行高通量測序分析,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。宏基因組測序以特定環(huán)境中的整個微生物群落作為研究的對象,不需對微生物進行分離培養(yǎng)。安徽口腔微生物測序分析價格

微生物鑒定的用途:醫(yī)療保?。簻?zhǔn)確、快速地鑒定細(xì)菌和寄生蟲,以進行正確和及時的疾病診斷。深圳病毒宏基因組測序分析原理

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。深圳病毒宏基因組測序分析原理