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(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(zhuǎn)化為互補DNA(cDNA)再進行測序,因此病原宏基因組測序技術(shù)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(zhì)量控制:病原宏基因組測序技術(shù)涉及一系列繁瑣的實驗操作過程,例如文庫構(gòu)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。通過對樣本進行宏病毒組測序,我們可以了解單個樣本里百度的相對含量是多少,優(yōu)勢物種是什么。江蘇微生物群體多樣性測序分析
宏病毒組是病毒的宏基因組,該技術(shù)是隨著高通量測序技術(shù)的興起而發(fā)展起來的。該技術(shù)主要是使用大量微生物群體樣本的測序數(shù)據(jù)和生物信息學(xué)分析手段,以多種數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),進行群體的種類和功能分析。因此,它主要的應(yīng)用場景在于微生物群體研究,如腸道微生物、皮膚微生物、口腔微生物、水體微生物、土壤微生物等。一直以來宏基因組技術(shù)都是在細菌領(lǐng)域使用,病毒的樣本收集困難、文庫構(gòu)建繁瑣、數(shù)據(jù)庫不完善,因此宏基因組技術(shù)未能獲得普遍應(yīng)用。上海探普生物科技有限公司立志專門解決病毒方向的基因組研究難題,開發(fā)了整套的樣本處理和生信分析流程,基于這套流程,研究者們想對樣本進行宏病毒組測序就很容易實現(xiàn)了。皮膚微生物多樣性分析公司病毒宏基因組學(xué)已經(jīng)涉及到農(nóng)業(yè)、工業(yè)及畜牧業(yè)等各個領(lǐng)域。
宏基因組概念:宏基因組有廣義和狹義兩種概念。廣義的概念是指所有可能與人的生活密切相關(guān)的微生物的基因組,包括長期共生在體內(nèi)的微生物,也包括可以進入體內(nèi),對人類的生活造成不同形式的影響的微生物。而狹義的宏基因組是只指長期共生在體內(nèi)的微生物。宏基因組測序分析技術(shù):單是共生在人體內(nèi)的微生物就有1000多種,特別是胃腸道內(nèi)的微生物為豐富。宏基因組除了這些微生物外,也包括以其他方式偶爾進入人體內(nèi)的微生物,這些微生物可能形成病源體,影響我們的健康。現(xiàn)在科學(xué)家可以分析和發(fā)現(xiàn)引起疾病的異常微生物存在與活動,從而保護人體的健康。
隨著測序技術(shù)的發(fā)展,對微生物群(微生物組)的研究逐漸加深,研究熱點越來越多集中于環(huán)境和生物體相互作用的微生物群。加之測序成本降低,分析技術(shù)不斷提升,都使得宏基因組測序技術(shù)得到普遍應(yīng)用。為什么要做宏基因組:宏基因組相對16S來說其物種分辨率會更高,隨著物種測序完成越來越多,數(shù)據(jù)庫更加完善,在腸道菌群方面基本能實現(xiàn)97%以上的菌都能鑒定到種,90%以上到菌株層面。而且可以同時獲得除RNA病毒外的所有物種的分布。此外包括菌基因組CNV等方法的出現(xiàn),可以直接通過大規(guī)模宏基因組測序不只找到可能的菌,進一步還能鑒定出特定候選基因區(qū)段。病毒宏基因組測序需要客戶配合完成合格的取樣步驟和樣本前處理步驟。
宏基因組測序技術(shù)注意事項:傳統(tǒng)微生物檢測由于時間長、陽性率低、檢測目標單一,限制了傳染疾病的診治。宏基因組測序技術(shù)不依賴于微生物的分離培養(yǎng),克服了傳統(tǒng)的純培養(yǎng)方法的技術(shù)限制,為研究和開發(fā)利用占微生物種類99%以上的未可培養(yǎng)的微生物提供了一種新的途徑和良好的策略。宏基因組測序以無需純化培養(yǎng)、能夠快速全方面的展示序列信息的優(yōu)勢,逐步在臨床上得到了普遍應(yīng)用。病原宏基因組測序檢測出病原體并報告相應(yīng)被檢測出的序列數(shù),再依據(jù)大數(shù)據(jù)庫判定是否為致病病原體。然而不同的測序平臺采用不同的數(shù)據(jù)庫,再由不同的研發(fā)、臨床和檢驗**解讀,缺乏統(tǒng)一標準,結(jié)果也會出現(xiàn)差異。因此仍需將病原宏基因組測序檢測數(shù)據(jù)和臨床更好的結(jié)合,從而更準確鑒定致病病原體。DNA宏基因組測序的病原檢出率均高于培養(yǎng)等傳統(tǒng)方法,表現(xiàn)出好的診斷性能。皮膚微生物多樣性分析公司
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。江蘇微生物群體多樣性測序分析
基因測序技術(shù):基因測序技術(shù)在此次病情中起到了至關(guān)重要的作用,我國科研單位在一個月之內(nèi)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(xué)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(yīng)對COVID-19病情帶來了極有力的支持。在病毒檢測過程中,一種測序技術(shù)獲得了市場的普遍關(guān)注,這個技術(shù)就是宏基因組測序(mNGS)技術(shù)。宏基因組學(xué)(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(yīng)用價值。江蘇微生物群體多樣性測序分析
上海探普生物科技有限公司專注技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā),發(fā)展規(guī)模團隊不斷壯大。一批專業(yè)的技術(shù)團隊,是實現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略目標的基礎(chǔ),是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的動力。公司業(yè)務(wù)范圍主要包括:病毒測序,病毒全基因組測序,病毒宏基因組測序,未知病原鑒定等。公司奉行顧客至上、質(zhì)量為本的經(jīng)營宗旨,深受客戶好評。公司憑著雄厚的技術(shù)力量、飽滿的工作態(tài)度、扎實的工作作風、良好的職業(yè)道德,樹立了良好的病毒測序,病毒全基因組測序,病毒宏基因組測序,未知病原鑒定形象,贏得了社會各界的信任和認可。