病毒宏基因组学中包含兆级的短序列片段(Reads)。通过不同的序列拼接软件将Reads拼接较长的DNA序列片断(Contigs)。数据组装可通过K-mer分析评估各个样品的测序深度,通过对SOAPdenovo设置不同K值,筛选较好组装结果,对较好组装结果进行校正,并统计Reads利用率。接着利用已测序生物体的DNA序列构建数据库,将拼接后的Contigs通过不同的鉴定方案,与数据库里的DNA序列信息进行比对,确定该序列来自的生物群落,筛选有用的基因信息。此外,还可以用一些工具对序列进行基因预测(如Metagene、GeneMark、FragGeneScan等)。未知病原微生物样本需要经历:核酸纯化-文库构建-以及生物信息学分析这三大基本流程才能完成鉴定。上海肠道微生物分析上哪找
病毒宏基因组测序的研究案例:噬菌体是粪便病毒组的主要成员,粪便病毒组移植(FVT)或能有效的调节肠道菌群。在该项概念验证试验中发现,接受瘦小鼠的粪便病毒组移植后,饲喂高脂食物的小鼠体重增长变慢,同时还能保持正常的血糖指标,FVT引起的肠道菌群变化介导了这些保护性功能代谢作用。这项研究表明,FVT疗法或能用来改善肥胖和糖尿病等肠道菌群相关代谢类疾病。对噬菌体不造成损伤,大程度保证了病毒活性,适用于下游FVT研究。宏病毒组学(ViralMetagenomics)是宏基因组学的一个分支,但与传统的宏基因组学概念不同,它是在宏基因组学概念的基础上,结合病毒自身的特点,将宏基因组学方法应用到病毒学领域而形成的。重庆宏基因学测序分析有很多微生物通过传统技术是无法鉴别的。
病毒宏基因组学的研究过程包括以下几个步骤:样品的处理、病毒宏基因组学文库构建和数据分析与处理。样品的制备较关键的是样品的处理、遗传物质的分离和富集。样品的制备关键应做到提取能够表示该环境的高纯度样本,并除去非病毒核酸细胞和遗传物质的干扰。富集微生物及去除非目的性的细胞和遗传物质是分离高质量的遗传物质的前提,提取高纯度的表示特定环境中的遗传物质是宏基因组学研究过程中的难题。正切流过滤系统、差异过滤、梯度离心、空心纤维过滤、DNA酶和RNA酶处理、序列非依赖的单引物扩增(Sequence-independentsingleprimeramplification,SISPA)等技术可用于样品的制备,而SYBR金染色法可用于实时监测处理样品中病毒颗粒的数量。
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。微生物鉴定的用途:医疗保健:准确,快速地鉴定细菌和寄生虫,以进行正确和及时的疾病诊断。
目前构建的病毒宏基因组学文库主要有载体克隆文库和基于高通量测序技术的加接头的文库。随着深度测序技术的不断发展,第二代高通量测序技术、第三代单分子测序技术已经普遍地应用于各项研究领域中,以454测序技术和Illumina测序技术为表示的二代测序法得到迅速推广用于构建病毒宏基因组文库,相信将来第三代测序平台如tSMSTM(truesinglemolecularsequeneing)技术平台、SMRT(singlemoleculereal-time)技术平台、FRET测序技术及纳米孔单分子技术为表示的第三代测序法也将应用于构建病毒宏基因组文库。Donaldson等[23]采用高通量测序技术构建了蝙蝠肠道的病毒宏基因组学文库,获得了600000条读长(Reads)的核酸序列。微生物鉴定的传统鉴定方法虽然仍被普遍使用。江苏宏基因组分析排行
微生物鉴定可以用微生物对噬菌体的敏感性零作为指标来鉴定微生物的种属。上海肠道微生物分析上哪找
由于探普生物具备处理大量多样的病毒样本的经验,熟知各类病毒样本的特性,因此对于样本准备有独特的方法指南,这就为后续的分析结果打下了牢固的基础,减少了客户和公司之间的摩擦,也几乎没有售后问题。独有的实验和分析流程可兼容高复杂度低浓度的病毒核酸。因此探普生物的病毒测序结果质量有保障外还具备:样本准备简单,商务流程通畅,回复消息及时,反馈处理迅速等优点。我国经济进入“新常态”,总体上推动["病毒测序","病毒全基因组测序","病毒宏基因组测序","未知病原鉴定"]从粗放式增长向注重质量、效率方向转变。
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