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。微生物檢測涉及多行業(yè)和領(lǐng)域，在實驗室檢測中有著重要的地位。山東土壤微生物多樣性分析公司
病毒宏基因組測序的研究案例：噬菌體是糞便病毒組的主要成員，糞便病毒組移植（FVT）或能有效的調(diào)節(jié)腸道菌群。在該項概念驗證試驗中發(fā)現(xiàn)，接受瘦小鼠的糞便病毒組移植后，飼喂高脂食物的小鼠體重增長變慢，同時還能保持正常的血糖指標(biāo)，F(xiàn)VT引起的腸道菌群變化介導(dǎo)了這些保護性功能代謝作用。這項研究表明，F(xiàn)VT療法或能用來改善肥胖和糖尿病等腸道菌群相關(guān)代謝類疾病。對噬菌體不造成損傷，大程度保證了病毒活性，適用于下游FVT研究。宏病毒組學(xué)(ViralMetagenomics)是宏基因組學(xué)的一個分支，但與傳統(tǒng)的宏基因組學(xué)概念不同，它是在宏基因組學(xué)概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合病毒自身的特點，將宏基因組學(xué)方法應(yīng)用到病毒學(xué)領(lǐng)域而形成的。廣東病毒多樣性測序高通量測序技術(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。
用二代測序?qū)颖具M行宏病毒組測序具有的挑戰(zhàn)：二代測序技術(shù)基本流程是核酸純化-文庫構(gòu)建-生物信息學(xué)分析。用二代測序?qū)颖具M行宏病毒組測序，每一步都是很大的挑戰(zhàn)。無論是來自腸道還是水體或者土壤，樣本都會伴隨基因組數(shù)倍于病毒的細菌和宿主細胞。為了提高數(shù)據(jù)有效利用率，首先，樣本處理和核酸純化需要有的放矢。文庫構(gòu)建時，由于病毒基因組核酸存在多種可能，建庫成本的把控、文庫保真度、建庫成功率對于生產(chǎn)者和研究者都是極大的挑戰(zhàn)。而生信分析，由于病毒并不像細菌一樣研究透徹，具備龐大的數(shù)據(jù)庫，目前國內(nèi)外的分析水平也是參差不齊。
病毒相關(guān)知識：病毒是地球上數(shù)量多的生物實體，其中細菌病毒(即噬菌體)約有1031個類群，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它們的研究(LefkowitzEJ,etal,2017)。根據(jù)病毒不同的特征進行分類，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)。快速檢測方法是指從樣品制備到出具檢測結(jié)果的整個檢測過程中能夠在短時間內(nèi)完成的檢測方法。
病毒宏基因組測序是在宏基因組學(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。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。醫(yī)療保健：準(zhǔn)確、快速地鑒定細菌和寄生蟲，以進行正確和及時的疾病診斷。浙江病毒宏基因組分析服務(wù)公司
面對未知病毒，抵抗力是我們健康的屏障。山東土壤微生物多樣性分析公司
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。山東土壤微生物多樣性分析公司