基因測序技術在此次中起到了至關重要的作用,我國科研單位在一個月之內迅速發(fā)現(xiàn)了正確的致病病毒并完成測序,得到了WHO的贊許。我國科學研究者對病毒序列、變異、核酸檢測手段的分享也為全世界應對COVID-19帶來了極有力的支持。在病毒檢測過程中,一種測序技術獲得了市場的普遍關注,這個技術就是宏基因組測序(mNGS)技術。宏基因組學(Metagenomics),是以特定環(huán)境樣品中整個微生物群落基因組作為研究對象,無需分離培養(yǎng),直接提取環(huán)境樣本的DNA進行高通量測序。對于臨床而言,mNGS可以準確的分析患者樣本全部微生物,這一點對于傳染性疾病的病原體研究具有極高的應用價值。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(shù)據(jù)分析微生物群體的功能。深圳皮膚微生物測序分析原理
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。重慶皮膚微生物分析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。
一直以來宏基因組技術都是在細菌領域使用,病毒的樣本收集困難、文庫構建繁瑣、數(shù)據(jù)庫不完善,因此宏基因組技術未能獲得普遍應用。生物進行病毒宏基因組測序,樣品具備什么條件才可以獲得比較質量的宏基因組分析效果?其他公司對用于測序的樣本的要求較高。而在探普生物進行病毒宏基因組測序,基于探普的專有流程,樣本要求非常低,不要求總量到達微克,探普有專門的收樣標準和送樣流程。為了保證后續(xù)數(shù)據(jù)的有效利用率,需要客戶配合完成合格的取樣步驟和樣本前處理步驟。當然探普也提供適當?shù)臉颖咎幚矸铡:怂嵝再|有RNA和DNA之分,核酸鏈還有單雙鏈之分,而核酸本質不同和單雙鏈的不同,進行同樣的實驗步驟其效率也不一樣。
病原宏基因組測序(mNGS)可與實時熒光定量PCR(RT-PCR)技術聯(lián)合使用,實現(xiàn)優(yōu)勢互補?!癛T-PCR由于其檢測速度快、操作流程簡單、成本較低的原因,更適用于大規(guī)模的篩查中,以便快速獲得是否為核酸陽性的初步證據(jù),而對于RT-PCR檢測陰性、但臨床表型高度疑似的患者,利用mNGS進一步確認可有效提高檢測結果的可靠性,并獲得是否有其他病原體傳染的信息。”對于RT-PCR檢測陽性的樣本,也可以進一步利用mNGS進行病毒全序列的分析,從而幫助獲得病毒是否發(fā)生變異的信息,為疫苗、藥物研發(fā)等方面提供可靠證據(jù)。宏基因組測序逐步在臨床上得到了很多的應用。
病毒宏基因組學文庫中包含兆級的短序列片段(Reads)。通過不同的序列拼接軟件將Reads拼接較長的DNA序列片斷(Contigs)。數(shù)據(jù)組裝可通過K-mer分析評估各個樣品的測序深度,通過對SOAPdenovo設置不同K值,篩選較好組裝結果,對較好組裝結果進行校正,并統(tǒng)計Reads利用率。接著利用已測序生物體的DNA序列構建數(shù)據(jù)庫,將拼接后的Contigs通過不同的鑒定方案,與數(shù)據(jù)庫里的DNA序列信息進行比對,確定該序列來自的生物群落,篩選有用的基因信息。此外,還可以用一些工具對序列進行基因預測(如Metagene、GeneMark、FragGeneScan等)??焖贆z測方法是指從樣品制備到出具檢測結果的整個檢測過程中能夠在短時間內完成的檢測方法。山東皮膚微生物多樣性測序分析服務
起初應用于微生物檢測的分子生物學技術是基因探針的方法。深圳皮膚微生物測序分析原理
病毒宏基因組測序又稱宏病毒組(Virome),是在宏基因組學理論的基礎上,結合現(xiàn)有的病毒分子生物學檢測技術而興起的一個新的學科分支。而所謂宏基因組學(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、種群結構、進化關系、功能活性、相互協(xié)作關系及與環(huán)境之間的關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,導入宿主菌體,篩選目的轉化子等工作。深圳皮膚微生物測序分析原理