宏基因组有广义和狭义两种概念。广义的概念是指所有可能与人的生活密切相关的微生物的基因组,包括长期共生在体内的微生物,也包括可以进入体内,对人类的生活造成不同形式的影响的微生物。而狭义的宏基因组是指长期共生在体内的微生物。宏基因组测序分析技术:单是共生在人体内的微生物就有1000多种,特别是胃肠道内的微生物为丰富。宏基因组除了这些微生物外,也包括以其他方式偶尔进入人体内的微生物,这些微生物可能形成病源体,影响我们的健康。现在科学家可以分析和发现引起疾病的异常微生物存在与活动,从而保护人体的健康。随着医学微生物学研究技术的不断发展,病原学诊断已不再局限于病原体水平。河北微生物多样性分析技术
病原宏基因组测序(mNGS)可与实时荧光定量PCR(RT-PCR)技术联合使用,实现优势互补。“RT-PCR由于其检测速度快、操作流程简单、成本较低的原因,更适用于大规模的筛查中,以便快速获得是否为核酸阳性的初步证据,而对于RT-PCR检测阴性、但临床表型高度疑似的患者,利用mNGS进一步确认可有效提高检测结果的可靠性,并获得是否有其他病原体传染的信息。”对于RT-PCR检测阳性的样本,也可以进一步利用mNGS进行病毒全序列的分析,从而帮助获得病毒是否发生变异的信息,为疫苗、药物研发等方面提供可靠证据。广州宏基因学测序分析上哪找由于微生物是对无菌性的重大威胁,对环境微生物的准确鉴定通常是制药行业良好的生产实践(GMP)要求。
宏基因组测序的挑战:背景干扰:病原样本深藏在大量宿主和其它微生物之内,临床病原常为起始量低,背景噪音大的复杂样本,大量宿主信号掩盖了微量病原信号,致使敏感性偏低,难以有效区分。另外,因为RNA病毒需先转化为互补DNA(cDNA)再进行测序,因此病原宏基因组测序技术对RNA病原体检出率比DNA病毒更低。可以考虑对核酸样本进行特殊的处理,对病毒序列进行特异性富集,再进行建库测序。质量控制:病原宏基因组测序技术涉及一系列繁琐的实验操作过程,例如文库构建涉及到基因组打断,测序接头链接,全基因组扩增等多个步骤,每一步骤的目标是要每个分子都以相同的效率执行每个步骤,打断有损失,连接有差别,扩增有偏好,都会带来检测误差。
病毒宏基因组学的应用:病毒宏基因组学已经应用到人类、动物和环境中,涉及到农业、工业及畜牧业等各个领域,其应用范围已延伸到海洋、湖水、热泉、下水道等无机环境,以及组织病料、血液、呼吸道、动物排泄物等有机环境。应用病毒宏基因组学的方法研究佛罗里达绿海龟的纤维状瘤组织中发现了新型单链DNA病毒(Seaturtletornovirus1,STTV1)。分析了来自马里兰淡水湖中的RNA病毒宏基因组,结果获得淡水湖中30多个RNA病毒家族序列,其中包含小RNA病毒、小双股病毒及正黏病毒等。宏基因组测序能够快速全方面的展示序列信息的优势。
病毒宏基因组测序:可直接对样本中的核酸进行高通量测序,鉴定样本中可能存在的病原菌,辅助临床决策。覆盖细菌、病毒、寄生虫、衣原体、立克次氏体、螺旋体等13396种微生物;同时进行耐药基因检测,涵盖266种耐药菌,2984种抗性基因。宏基因组测序在新发腹泻病毒鉴定中的应用:发现和鉴定新病毒以及确定新病毒与疾病的关系是预防、诊断和新发病毒性传染病的首要任务。高通量测序技术突破了传统技术方法的局限,可以直接以标本中所有的遗传物质为研究对象,从而能够快速地鉴定出标本中存在的病毒,形成了一门研究特定环境中病毒群落的新兴学科:病毒宏基因组学(宏病毒组)。在探普生物进行病毒宏基因组测序,基于探普的专有流程,样本要求低。杭州病毒多样性测序分析排行
传统病原微生物检测方法是生化方法。河北微生物多样性分析技术
在传统的诊断检测中,对病原体的诊断检测是通过体外培养的方式进行,但是不同微生物的培养条件不一样;不同的微生物的培养技术要求也不一样;同时,体外培养受时间、空间和培养技术人员的限制。宏基因组分析技术是一种新型的病源体诊断检测技术,可以在不通过任何培养过程的条件下,通过基因序列的比对,发现和鉴别罕见病源体引起的疾病,从而针对性地使用药物,使病源微生物传染所形成的疾病的准确、高效。元基因组(宏基因组)学研究不要求对每个微生物进行分离、纯化和培养,而是直接从样品中提取基因组DNA后进行测序分析。通过元基因组测序,能够揭示微生物群落多样性、种群结构、进化关系、功能活性及环境之间的相互协作关系,极大地扩展了微生物学的研究范围。河北微生物多样性分析技术