近年來,新發(fā)人畜共患病呈現逐年遞增的趨勢,人類想要征服新發(fā)人畜共患病,就必須提前發(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、致病機制及疫苗開發(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。就病毒宏基因組學在動物病毒研究中的應用及研究進展進行了介紹。宏基因組測序技術不依賴于微生物的分離培養(yǎng)。成都土壤微生物多樣性測序原理
宏病毒組學(ViralMetagenomics)是宏基因組學的一個分支,但與傳統的宏基因組學概念不同,它是在宏基因組學概念的基礎上,結合病毒自身的特點,將宏基因組學方法應用到病毒學領域而形成的。2002年,Breitbart等(BreitbartM,etal,2002)將宏基因組學方法應用于海洋病毒群落的研究,發(fā)現噬菌體為海水中主要病毒組,這一研究標志著宏病毒組學正式應用于科學研究。簡而言之,宏病毒組學就是應用特殊方法把特定環(huán)境中所有病毒與其他微生物分開,然后提取的病毒核酸,用高通量技術進行病毒核酸測序,依托現有數據庫進行相應的比對工作,并運用軟件分析處理后得到研究樣品中病毒群落的組成信息。皮膚微生物分析哪家好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.
宏基因組是指特定環(huán)境中全部微生物遺傳物質的總和。宏基因組測序以特定環(huán)境中的整個微生物群落作為研究的對象,不需對微生物進行分離培養(yǎng),而是提取環(huán)境微生物總DNA進行研究。其擺脫了傳統研究中微生物分離培養(yǎng)的技術限制,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)境及宿主之間的關系。目前,第二代高通量測序技術在宏基因組的研究上已被普遍應用。第二代高通量測序平臺具有通量高、準確性高、速度快、信息全等特點,加快了宏基因組測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用。
病毒宏基因組學:病毒宏基因組學是宏基因組學的一個分支,指研究特定環(huán)境中的病毒群落的一門技術。近年來隨著新測序技術的不斷發(fā)展,尤其是第二代、第三代測序儀的出現,使病毒宏基因組學發(fā)展尤為迅速。對海洋中病毒群體進行了研究,闡明海水中病毒群體以噬菌體為主,并且是應用宏基因組學分析人糞便中不能培養(yǎng)的病毒群落,標志病毒宏基因組學的開端。病毒宏基因組學這一概念,其描述的是環(huán)境中的病毒群落―噬菌體。再次提到病毒宏基因組學這一概念,并對宏基因組學挖掘新病毒的方法進行了闡述,側重于人和動物機體中的真核病毒群落。探普生物具備處理大量多樣的病毒樣本的經驗,熟知各類病毒樣本的特性,對于樣本準備有獨特的方法指南。
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??梢钥紤]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。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鑒別.腸道微生物測序服務公司
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。成都土壤微生物多樣性測序原理
病毒宏基因組測序可直接對樣本中的核酸進行高通量測序,鑒定樣本中可能存在的病原菌,輔助臨床決策。覆蓋細菌、病毒、寄生蟲、衣原體、立克次氏體、螺旋體等13396種微生物;同時進行耐藥基因檢測,涵蓋266種耐藥菌,2984種抗性基因。宏基因組測序在新發(fā)腹瀉病毒鑒定中的應用:發(fā)現和鑒定新病毒以及確定新病毒與疾病的關系是預防、診斷和新發(fā)病毒性傳染病的首要任務。高通量測序技術突破了傳統技術方法的局限,可以直接以標本中所有的遺傳物質為研究對象,從而能夠快速地鑒定出標本中存在的病毒,形成了一門研究特定環(huán)境中病毒群落的新興學科:病毒宏基因組學(宏病毒組)。成都土壤微生物多樣性測序原理