宏基因組測序的挑戰(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,大量宿主信號掩蓋了微量病原信號,致使敏感性偏低,難以有效區(qū)分。另外,因為RNA病毒需先轉(zhuǎn)化為互補(bǔ)DNA(cDNA)再進(jìn)行測序,因此病原宏基因組測序技術(shù)對RNA病原體檢出率比DNA病毒更低??梢钥紤]對核酸樣本進(jìn)行特殊的處理,對病毒序列進(jìn)行特異性富集,再進(jìn)行建庫測序。質(zhì)量控制:病原宏基因組測序技術(shù)涉及一系列繁瑣的實驗操作過程,例如文庫構(gòu)建涉及到基因組打斷,測序接頭鏈接,全基因組擴(kuò)增等多個步驟,每一步驟的目標(biāo)是要每個分子都以相同的效率執(zhí)行每個步驟,打斷有損失,連接有差別,擴(kuò)增有偏好,都會帶來檢測誤差。對人和動物具有致病性的微生物稱為病原微生物,又稱病原體。病原微生物多樣性測序價格
病毒宏基因組測序相關(guān)知識: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。北京微生物多樣性分析服務(wù)高通量測序技術(shù)對核酸進(jìn)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。
由于探普生物具備處理大量多樣的病毒樣本的經(jīng)驗,熟知各類病毒樣本的特性,因此對于樣本準(zhǔn)備有獨特的方法指南,這就為后續(xù)的分析結(jié)果打下了牢固的基礎(chǔ),減少了客戶和公司之間的摩擦,也幾乎沒有售后問題。獨有的實驗和分析流程可兼容高復(fù)雜度低濃度的病毒核酸。因此探普生物的病毒測序結(jié)果質(zhì)量有保障外還具備:樣本準(zhǔn)備簡單,商務(wù)流程通暢,回復(fù)消息及時,反饋處理迅速等優(yōu)點。我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入“新常態(tài)”,總體上推動["病毒測序","病毒全基因組測序","病毒宏基因組測序","未知病原鑒定"]從粗放式增長向注重質(zhì)量、效率方向轉(zhuǎn)變。
病毒宏基因組測序的流程:在探普生物進(jìn)行病毒宏基因組測序的流程非常簡單,簡而言之,客戶只需要說清楚樣品情況,準(zhǔn)備樣品即可,其他事宜都由探普來進(jìn)行安排。大致流程如下:1)與銷售人員溝通項目需求和樣本情況;2)探普生物工作人員擬定項目合同,雙方協(xié)商合同內(nèi)容后簽字蓋章;3)按樣本準(zhǔn)備指南準(zhǔn)備好樣本,填寫信息單后通知銷售人員預(yù)訂干冰,安排樣本寄運輸;4)客戶支付項目啟動款,探普生物啟動項目實驗和分析并提供測序報告;5)客戶支付項目尾款,探普生物提交測序數(shù)據(jù)和分析結(jié)果;6)售后問題處理,項目結(jié)題。對病毒全基因組進(jìn)行測序,利用生物信息分析手段,得到病毒的全基因組序列.
病毒宏基因組學(xué)的相關(guān)知識:病毒是引發(fā)人畜共患病的主要病原體之一,伴隨環(huán)境、生態(tài)和人類行為等各方面因素的變化,新發(fā)人畜共患病也呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢,它們極大地威脅著人類和動物的健康和生命,并給畜牧業(yè)和農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展以及自然界生態(tài)鏈的平衡帶來危害及災(zāi)難。然而,許多新發(fā)人畜共患病的病原初往往是未知的,如1986年的牛海綿狀腦病、1999年的尼帕病毒、2003年的SARS冠狀病毒、1997至今不斷變異的高致病性禽流感H5和H;7、2009年的甲型H1N1、2010年的布尼亞病毒,它們都經(jīng)歷了一個從未知到己知的探索過程。為此,及早地發(fā)現(xiàn),鑒別未知的或新出現(xiàn)的病原,是有效預(yù)防和控制傳染病的先決條件之一。傳統(tǒng)的診斷技術(shù)已不能滿足提前預(yù)警或快速診斷新發(fā)人畜共患病的需求。近年來,病毒宏基因組學(xué)的出現(xiàn)和興起,為人類診斷新發(fā)人畜共患病和探索潛在的病原提供了巨大的幫助。對病毒全基因組進(jìn)行測序,利用生物信息分析手段,得到病毒的全基因組序列。武漢宏病毒學(xué)測序
傳統(tǒng)Sanger測序相比,NGS技術(shù)的發(fā)展使得一個小的研究小組可以擁有大量病毒株的全基因組序列。病原微生物多樣性測序價格
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(jìn)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(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)。病原微生物多樣性測序價格