北京病毒宏基因組分析服務

來源: 發(fā)布時間:2024-09-02

上海探普生物科技有限公司對樣本進行宏病毒組測序以后的數據分析工作的進行:寄生性質的生物下機數據一般都伴隨大量的宿主和其他微生物的數據。探普生物基于該特點,優(yōu)化了自有數據庫,搭載了專門用的的生物信息學分析流程,可處理復雜背景下的目標物種序列。生物信息學流程主要包括,1,基于數據庫,去除宿主數據和其他微生物數據,篩選出目的序列,然后進行序列組裝,物種分類,豐度統(tǒng)計。樣本數量達到一定標準還可以進行差異分析。現(xiàn)有數據庫不夠完善,出于對數據真實性的尊重,探普生物一般不進行功能相關的分析。預測性質的分析可以根據具體項目評估數據庫質量后進行。高通量測序技術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。北京病毒宏基因組分析服務

病原微生物二代測序也稱宏基因組測序(mNGS)是目前臨床上針對病原較常用的基因測序方法。通過對疑似傳染標本采集提取后(無需培養(yǎng))直接進行高通量測序,利用病原微生物數據庫比對和分析后可以獲得疑似致病微生物種屬信息。基于NGS的宏基因組學檢測技術在2014年被用于臨床傳染患者的病原學診斷。目前,多個省市已經將病原微生物二代測序納入醫(yī)保報銷,助力病毒檢測!目前,國家微生物科學數據中心數據資源總量已超過300TB,數據記錄數超過了40億條??捎糜谂R床的微生物數據庫包括了超過18000條信息。腸道微生物多樣性分析方法病毒宏基因組也是旨在研究微生物群體中的物種分布規(guī)律和差異,通過大數據分析微生物群體的功能.

宏病毒組分析的常用軟件:介紹之前首先我們來看一下宏病毒組的基本分析流程。這里需要說明的是基于病毒顆粒分離技術及NGS測序平臺的宏病毒組學研究還處于起步階段,分析功能模塊新的思路和技術層出不窮,但另一個層面,宏病毒組是宏基因組的一個分支,基本大的分析思路方面與宏基因組還是有著不小的相似之處。歸納一下,宏病毒組主要包括一下幾個方面的分析內容:病毒群落結構組成分析;病毒群落功能分析;病毒(特別是噬菌體)宿主預測;病毒與群落中細菌、古菌等其他微生物之間的互作網絡;基于非數據庫比對的新病毒序列的挖掘。

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,臨床病原常為起始量低,背景噪音大的復雜樣本,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病毒需先轉化為互補DNA(cDNA)再進行測序,因此病原宏基因組測序技術對RNA病原體檢出率比DNA病毒更低。可以考慮對核酸樣本進行特殊的處理,對病毒序列進行特異性富集,再進行建庫測序。質量控制:病原宏基因組測序技術涉及一系列繁瑣的實驗操作過程,例如文庫構建涉及到基因組打斷,測序接頭鏈接,全基因組擴增等多個步驟,每一步驟的目標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,擴增有偏好,都會帶來檢測誤差。微生物鑒定可以用微生物對噬菌體的敏感性零作為指標來鑒定微生物的種屬。

病毒宏基因組測序中人類想要征服新發(fā)人畜共患病,只有提前發(fā)掘潛在的新的致病的病原,并針對新病原進行基因組分析、流行病學調查、疫苗和抗體的開發(fā)等方面的研究。病毒宏基因組學是在宏基因組學基礎上發(fā)展起來研究特定環(huán)境中病毒的新興技術,該技術結合深度測序技術(第二代、第三代測序技術)已經在人類、動物、特定環(huán)境中挖掘出大量的新病毒,該技術不依賴于病毒培養(yǎng)及病毒序列,在國內外被普遍應用于新發(fā)人畜共患病病原的挖掘與臨床診斷??傊S著病毒宏基因組學與各種新的分子生物學技術及深度測序技術的結合,該技術展現(xiàn)了區(qū)別于傳統(tǒng)病毒診斷技術的優(yōu)勢,而該技術對動物病毒的挖掘及其他領域的應用將更加普遍。宏基因組測序能夠快速全方面的展示序列信息的優(yōu)勢。成都病原微生物多樣性測序分析原理

未知病原微生物樣本需要經歷:核酸純化-文庫構建-以及生物信息學分析這三大基本流程才能完成鑒定。北京病毒宏基因組分析服務

在傳統(tǒng)的診斷檢測中,對病原體的診斷檢測是通過體外培養(yǎng)的方式進行,但是不同微生物的培養(yǎng)條件不一樣;不同的微生物的培養(yǎng)技術要求也不一樣;同時,體外培養(yǎng)受時間、空間和培養(yǎng)技術人員的限制。宏基因組分析技術是一種新型的病源體診斷檢測技術,可以在不通過任何培養(yǎng)過程的條件下,通過基因序列的比對,發(fā)現(xiàn)和鑒別罕見病源體引起的疾病,從而針對性地使用藥物,使病源微生物傳染所形成的疾病的準確、高效。元基因組(宏基因組)學研究不要求對每個微生物進行分離、純化和培養(yǎng),而是直接從樣品中提取基因組DNA后進行測序分析。通過元基因組測序,能夠揭示微生物群落多樣性、種群結構、進化關系、功能活性及環(huán)境之間的相互協(xié)作關系,極大地擴展了微生物學的研究范圍。北京病毒宏基因組分析服務