病毒宏基因組學(xué)的相關(guān)知識(shí)：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(lèi)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(shì)，它們極大地威脅著人類(lèi)和動(dòng)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(lái)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(gè)從未知到己知的探索過(guò)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(mǎn)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(lái)，病毒宏基因組學(xué)的出現(xiàn)和興起，為人類(lèi)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。宏基因組測(cè)序能夠快速全方面的展示序列信息的優(yōu)勢(shì)。北京宏基因?qū)W分析排行
傳統(tǒng)上人類(lèi)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(lèi)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)。安徽腸道微生物多樣性分析探普生物具備處理大量多樣的病毒樣本的經(jīng)驗(yàn)，熟知各類(lèi)病毒樣本的特性，對(duì)于樣本準(zhǔn)備有獨(dú)特的方法指南。
用二代測(cè)序?qū)颖具M(jìn)行宏病毒組測(cè)序具有的挑戰(zhàn)：二代測(cè)序技術(shù)基本流程是核酸純化-文庫(kù)構(gòu)建-生物信息學(xué)分析。用二代測(cè)序?qū)颖具M(jìn)行宏病毒組測(cè)序，每一步都是很大的挑戰(zhàn)。無(wú)論是來(lái)自腸道還是水體或者土壤，樣本都會(huì)伴隨基因組數(shù)倍于病毒的細(xì)菌和宿主細(xì)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(kù)構(gòu)建時(shí)，由于病毒基因組核酸存在多種可能，建庫(kù)成本的把控、文庫(kù)保真度、建庫(kù)成功率對(duì)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(xì)菌一樣研究透徹，具備龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，目前國(guó)內(nèi)外的分析水平也是參差不齊。
宏基因組測(cè)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(hào)掩蓋了微量病原信號(hào)，致使敏感性偏低，難以有效區(qū)分。另外，因?yàn)镽NA病毒需先轉(zhuǎn)化為互補(bǔ)DNA(cDNA)再進(jìn)行測(cè)序，因此病原宏基因組測(cè)序技術(shù)對(duì)RNA病原體檢出率比DNA病毒更低?？梢钥紤]對(duì)核酸樣本進(jìn)行特殊的處理，對(duì)病毒序列進(jìn)行特異性富集，再進(jìn)行建庫(kù)測(cè)序。質(zhì)量控制：病原宏基因組測(cè)序技術(shù)涉及一系列繁瑣的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，例如文庫(kù)構(gòu)建涉及到基因組打斷，測(cè)序接頭鏈接，全基因組擴(kuò)增等多個(gè)步驟，每一步驟的目標(biāo)是要每個(gè)分子都以相同的效率執(zhí)行每個(gè)步驟，打斷有損失，連接有差別，擴(kuò)增有偏好，都會(huì)帶來(lái)檢測(cè)誤差。微生物鑒定可以采用不同微生物對(duì)周?chē)h(huán)境的資源的利用度有所不同的特性來(lái)區(qū)別。
宏基因組是指特定環(huán)境中全部微生物遺傳物質(zhì)的總和，宏基因組測(cè)序以特定環(huán)境中的整個(gè)微生物群落作為研究的對(duì)象，不需對(duì)微生物進(jìn)行分離培養(yǎng)，而是提取環(huán)境微生物總DNA進(jìn)行研究。其擺脫了傳統(tǒng)研究中微生物分離培養(yǎng)的技術(shù)限制，在基因組水平解讀微生物群體的多樣性和豐度，探索微生物與環(huán)境及宿主之間的關(guān)系。目前，第二代高通量測(cè)序技術(shù)在宏基因組的研究上已被普遍應(yīng)用。第二代高通量測(cè)序平臺(tái)具有通量高、準(zhǔn)確性高、速度快、信息全等特點(diǎn)，加快了宏基因組測(cè)序在鑒定低豐度的微生物群落，挖掘更多基因資源方面的應(yīng)用。面對(duì)未知病毒，抵抗力是我們健康的屏障。腸道微生物分析要多久
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。北京宏基因?qū)W分析排行
探普生物的病毒測(cè)序：由于探普生物具備處理大量多樣的病毒樣本的經(jīng)驗(yàn)，熟知各類(lèi)病毒樣本的特性，因此對(duì)于樣本準(zhǔn)備有獨(dú)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(hù)和公司之間的摩擦，也幾乎沒(méi)有售后問(wèn)題。獨(dú)有的實(shí)驗(yàn)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(cè)序結(jié)果質(zhì)量有保障外還具備：樣本準(zhǔn)備簡(jiǎn)單，商務(wù)流程通暢，回復(fù)消息及時(shí)，反饋處理迅速等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入“新常態(tài)”，總體上推動(dòng)["病毒測(cè)序","病毒全基因組測(cè)序","病毒宏基因組測(cè)序","未知病原鑒定"]從粗放式增長(zhǎng)向注重質(zhì)量、效率方向轉(zhuǎn)變。
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