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)序是通過(guò)比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù),得到病原體的信息。北京宏病毒組分析檢測(cè)
宏基因組是1998年提出的新名詞,其定義為“thegenomesofthetotalmicrobiotafoundinnature”,即生境中全部微小生物遺傳物質(zhì)的總和。它包含了可培養(yǎng)的和未可培養(yǎng)的微生物的基因,目前主要指環(huán)境樣品中的細(xì)菌和的基因組總和。而所謂宏基因組學(xué)(或元基因組學(xué),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(duì)象,以功能基因篩選和/或測(cè)序分析為研究手段,以微生物多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進(jìn)化關(guān)系、功能活性、相互協(xié)作關(guān)系及與環(huán)境之間的關(guān)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,進(jìn)行高通量測(cè)序分析,或克隆DNA到合適的載體,導(dǎo)入宿主菌體,篩選目的轉(zhuǎn)化子等工作。上海宏病毒組分析技術(shù)的成熟,未來(lái)二代測(cè)序病原體檢測(cè)應(yīng)進(jìn)一步在成本下降、診斷標(biāo)準(zhǔn)完善、質(zhì)量控制提升等方面進(jìn)行完善。
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。可以考慮對(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。
宏病毒組分析的常用軟件:介紹之前首先我們來(lái)看一下宏病毒組的基本分析流程。這里需要說(shuō)明的是基于病毒顆粒分離技術(shù)及NGS測(cè)序平臺(tái)的宏病毒組學(xué)研究還處于起步階段,分析功能模塊新的思路和技術(shù)層出不窮,但另一個(gè)層面,宏病毒組是宏基因組的一個(gè)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(gè)方面的分析內(nèi)容:病毒群落結(jié)構(gòu)組成分析;病毒群落功能分析;病毒(特別是噬菌體)宿主預(yù)測(cè);病毒與群落中細(xì)菌、古菌等其他微生物之間的互作網(wǎng)絡(luò);基于非數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)的新病毒序列的挖掘。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(gè)領(lǐng)域。
病毒宏基因組測(cè)序:在運(yùn)用宏基因組測(cè)序方法檢測(cè)的樣本量位居全球前列,樣本總數(shù)居國(guó)內(nèi)第二,其中腦脊液檢測(cè)量位列全球前二強(qiáng)。除了傳染病的應(yīng)用場(chǎng)景之外,利用mNGS還可以對(duì)菌群進(jìn)行菌株鑒定分型、耐藥基因與毒力基因的檢測(cè),適用于抗傳染院內(nèi)傳染管理的評(píng)估。在越來(lái)越多的證據(jù)表明微生物對(duì)人體免疫系統(tǒng)能夠產(chǎn)生影響,以及微生物菌群會(huì)參與到神經(jīng)退行性疾病、糖尿病等疾病的發(fā)生和發(fā)展當(dāng)中,微生物療法獲得了越來(lái)越多的關(guān)注,而mNGS未來(lái)也可以為人們深入分析人體菌群微生態(tài)、研究微生物療法提供一種可靠的技術(shù)手段。所謂宏基因組學(xué)就是一種以環(huán)境樣品中的微生物群體基因組為研究對(duì)象。浙江口腔微生物多樣性分析公司
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)。北京宏病毒組分析檢測(cè)
宏病毒組是病毒的宏基因組,該技術(shù)是隨著高通量測(cè)序技術(shù)的興起而發(fā)展起來(lái)的。該技術(shù)主要是使用大量微生物群體樣本的測(cè)序數(shù)據(jù)和生物信息學(xué)分析手段,以多種數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),進(jìn)行群體的種類和功能分析。因此,它主要的應(yīng)用場(chǎng)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(lái)宏基因組技術(shù)都是在細(xì)菌領(lǐng)域使用,病毒的樣本收集困難、文庫(kù)構(gòu)建繁瑣、數(shù)據(jù)庫(kù)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(mén)解決病毒方向的基因組研究難題,開(kāi)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(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序就很容易實(shí)現(xiàn)了。北京宏病毒組分析檢測(cè)
上海探普生物科技有限公司總部位于放鶴路1088號(hào)6號(hào)樓307,是一家從事生物科技專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù),化工原料及產(chǎn)品(除危險(xiǎn)化學(xué)品、監(jiān)控化學(xué)品、煙花爆竹、易制毒化學(xué)品),實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,計(jì)算機(jī)、軟件及輔助設(shè)備,電子產(chǎn)品銷售,計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)及維護(hù),計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)集成服務(wù)等。的公司。上海探普生物作為從事生物科技專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù),化工原料及產(chǎn)品(除危險(xiǎn)化學(xué)品、監(jiān)控化學(xué)品、煙花爆竹、易制毒化學(xué)品),實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,計(jì)算機(jī)、軟件及輔助設(shè)備,電子產(chǎn)品銷售,計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)及維護(hù),計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)集成服務(wù)等。的企業(yè)之一,為客戶提供良好的病毒測(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。上海探普生物不斷開(kāi)拓創(chuàng)新,追求出色,以技術(shù)為先導(dǎo),以產(chǎn)品為平臺(tái),以應(yīng)用為重點(diǎn),以服務(wù)為保證,不斷為客戶創(chuàng)造更高價(jià)值,提供更優(yōu)服務(wù)。上海探普生物始終關(guān)注醫(yī)藥健康市場(chǎng),以敏銳的市場(chǎng)洞察力,實(shí)現(xiàn)與客戶的成長(zhǎng)共贏。