一直以來,病毒基因組測序都是疾病診斷、流行病學(xué)調(diào)查和宿主-病原關(guān)系研究的重要手段。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、疫病傳播途徑、不同遺傳變異的分布模式、疫病發(fā)生地理區(qū)域的基礎(chǔ)。與傳統(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,測序成本也在逐步降低。由于NGS產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量非常龐大,其序列拼接難度也隨之增加。而且對于低濃度高復(fù)雜度的樣本,研究者除了PCR外別無他法。而PCR方法往往具有偏好性,丟失的片段將為序列組裝帶來非常高的失敗率。對于完全未知的樣本,無法通過PCR進(jìn)行富集,要鑒定其種類需要調(diào)用各種方法,逐個嘗試工作量之大,其效率之低,使得一個新的研究方法的出現(xiàn)及其必要。探普生物病毒測序具備樣本準(zhǔn)備簡單的優(yōu)點。山東全基因組病毒測序原理
為了便于新發(fā)或罕見病毒性傳染病的篩查檢測,利用多重置換擴(kuò)增技術(shù),以負(fù)鏈RNA病毒—發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒和正鏈RNA病毒—登革病毒為模擬樣本探索臨床樣本中RNA病毒基因組非特異性擴(kuò)增方法。研究中通過梯度稀釋的RNA病毒模擬樣本中可能存在的不同豐度的病原體,樣本核酸依次加工成單鏈cDNA,雙鏈cDNA,T4DNA連接酶處理后的雙鏈cDNA以及添加外源輔助RNA后合成并連接的雙鏈cDNA形式,然后進(jìn)行Phi29DNA聚合酶等溫擴(kuò)增,使用熒光定量PCR方法比較各種方法對RNA病毒核酸擴(kuò)增的影響。河南全基因組病毒二代測序分析原理病毒全基因組進(jìn)行測序以保證比較好的質(zhì)量進(jìn)行上機(jī)測序。
全基因組測序需要要注意的事項包括:全基因組測序是對未知基因組序列的物種進(jìn)行個體的基因組測序。技術(shù)路線:提取基因組DNA,然后隨機(jī)打斷,電泳回收所需長度的DNA的片段(),加上接頭,進(jìn)行DNA簇(Cluster)制備,后利用Paired-End(Solexa)或者M(jìn)ate-Pair(SOLiD)的方法對插入片段進(jìn)行測序。然后對測得的序列組裝成Contig,通過Paired-End的距離可進(jìn)一步組裝成Scaffold,進(jìn)而可組裝成染色體等。組裝效果與測序深度與覆蓋度、測序質(zhì)量等有關(guān)。常用的組裝有:SOAPdenovo、Trimity、Abyss等。測序深度(Sequencingdepth)是指測序得到的堿基總量(bp)與基因組大小的比值,它是評價測序量的指標(biāo)之一。測序深度與基因組覆蓋度之間是一個正相關(guān)的關(guān)系,測序帶來的錯誤率或假陽性結(jié)果會隨著測序深度的提升而下降。測序的個體,如果采用的是雙末端或Mate-Pair方案,當(dāng)測序深度在50X~100X以上時,基因組覆蓋度和測序錯誤率控制均得以保證,后續(xù)序列組裝成染色體才能變得更容易與準(zhǔn)確。
DNA病毒基因組測序:動物、人、植物被特定病毒株侵染、分離到病毒株、連續(xù)傳代的病毒株往往都需要獲得盡量完整的基因組序列來指導(dǎo)下一步的研究,傳統(tǒng)的sanger測序需要了解序列、設(shè)計引物、做很多PCR,往往效率很低,而NGS作為一種無需特異性引物擴(kuò)增的測序方式,可以直接從DNA中獲得序列。DNA病毒基因組測序:如果,1,您的目的是:獲得一種指定DNA病毒盡量完整的序列;2,您可以提供該病毒的中英文名稱;3,您了解樣本中病毒的載量情況、培養(yǎng)狀況、ct值等任一信息。那么,探普為你準(zhǔn)備了完整的下單、樣本準(zhǔn)備方法,經(jīng)過探普的實驗、測序、分析,你將獲得:1,1-5Gb測序數(shù)據(jù)量rawdata;2,一般可獲得95%以上的拼接序列,100kb以上大基因組病毒除外;其他特殊要求如:突變分析、進(jìn)化分析都可直接與技術(shù)支持聯(lián)系。在探普生物長時間運行過程中,接觸到的對病毒的全基因組進(jìn)行測序的項目有比較豐富的應(yīng)用場景。
病毒全基因組測序鑒定:探普生物對病毒的全基因組進(jìn)行測序的實驗基于二代測序技術(shù)。樣本經(jīng)過核酸純化-文庫構(gòu)建-生物信息學(xué)分析這3大基本流程后轉(zhuǎn)換成了序列數(shù)據(jù)。首先,在核酸純化環(huán)節(jié),探普提供專門針對性的核酸純化樣本指南,以提高目的物種的核酸純度和得率,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)。生存環(huán)境和狀態(tài)決定了對病毒的全基因組進(jìn)行測序的下機(jī)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,搭載了專門用的的生物信息學(xué)分析流程,可處理復(fù)雜背景下的目標(biāo)物種序列。病毒全基因組測序具有的特點:獨有的一定定量技術(shù),實現(xiàn)病原定量分析.DNA病毒二代測序進(jìn)化分析診斷
想要通過高通量測序獲得病毒全序列,需要經(jīng)歷:核酸純化-文庫構(gòu)建-生物信息學(xué)分析這三大基本流程。山東全基因組病毒測序原理
高通量測序技術(shù)又稱“下一代“測序技術(shù)或深度測序技術(shù),可以一次性對幾十萬至幾百萬條DNA分子進(jìn)行序列測定?,F(xiàn)已普遍應(yīng)用在基因組測序、基因表達(dá)分析、非編碼小分子RNA鑒定、轉(zhuǎn)錄因子靶基因篩選及DNA甲基化等相關(guān)的研究領(lǐng)域。高通量測序技術(shù)是對傳統(tǒng)測序一次性的改變,一次對幾十萬到幾百萬條DNA分子進(jìn)行序列測定,因此在有些文獻(xiàn)中稱其為下一代測序技術(shù)(nextgenerationsequencing)足見其劃時代的改變,同時高通量測序使得對一個物種的轉(zhuǎn)錄組和基因組進(jìn)行細(xì)致全貌的分析成為可能,所以又被稱為深度測序(deepsequencing)。山東全基因組病毒測序原理