状病毒的发现,病原宏基因组测序功不可没。对一种新病毒进行鉴定和检测,其中非常关键的步骤就是获得病毒的全基因组信息。在此次病情监测和防控中,病原宏基因组测序发挥了至关重要的作用,利用其技术优势,研究人员在五天内就鉴定并分析出冠状病毒的基因组,而2003年SARS的鉴定耗时5月余、2013年H7N9的鉴定耗时1月余。冠状病毒2019-nCoV为线性单链RNA(ssRNA)病毒,基因组全长包含29903个核苷酸,10个基因。病毒基因组序列为进一步分析其传染机理,传播途径,药物靶点等提供了有利的支持。微生物的检测可以通过显微镜直接观察。深圳肠道微生物多样性测序分析要多久
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。成都微生物群体多样性分析高通量测序技术问世,给微生物鉴别打开一扇新的大门。
基因测序技术:基因测序技术在此次病情中起到了至关重要的作用,我国科研单位在一个月之内迅速发现了正确的致病病毒并完成测序,得到了WHO的赞许。我国科学研究者对病毒序列、变异、核酸检测手段的分享也为全世界应对COVID-19病情带来了极有力的支持。在病毒检测过程中,一种测序技术获得了市场的普遍关注,这个技术就是宏基因组测序(mNGS)技术。宏基因组学(Metagenomics),是以特定环境样品中整个微生物群落基因组作为研究对象,无需分离培养,直接提取环境样本的DNA进行高通量测序。对于临床而言,mNGS可以准确的分析患者样本全部微生物,这一点对于传染性疾病的病原体研究具有极高的应用价值。
病毒相关知识:病毒是地球上数量多的生物实体,其中细菌病毒(即噬菌体)约有1031个类群,从海洋到陆地再到人体几乎都是它们的栖息地。研究者将病毒视为调节人类生态系统的重要成员,人体内主要包括真核病毒和噬菌体,包括双链DNA(double-strandedDNA,dsDNA),单链DNA(single-strandedDNA,ssDNA)和RNA病毒。随着对病毒研究的普遍开展,“病毒组”与“病毒组学”的概念也应运而生,这些术语分别涵盖了栖息在生态系统中的所有病毒及其基因组和对它们的研究(LefkowitzEJ,etal,2017)。根据病毒不同的特征进行分类,包括病毒的宿主范围;病毒的形态学;病毒的基因组大小;病毒的核酸组成成分以及病毒的致病性。虽然所有的性状在病毒分类学的确定中都很重要,但目前利用平均核苷酸同源性(ANI)和系统发育关系进行序列比较被视为定义和区分病毒群类的主要标准。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。
上海探普生物科技有限公司对样本进行宏病毒组测序以后的数据分析是如何进行的?寄生性质的生物下机数据一般都伴随大量的宿主和其他微生物的数据。探普生物基于该特点,优化了自有数据库,搭载了的生物信息学分析流程,可处理复杂背景下的目标物种序列。生物信息学流程主要包括,1,基于数据库,去除宿主数据和其他微生物数据,筛选出目的序列,然后进行序列组装,物种分类,丰度统计。样本数量达到一定标准还可以进行差异分析。现有数据库不够完善,出于对数据真实性的尊重,探普生物一般不进行功能相关的分析。预测性质的分析可以根据具体项目评估数据库质量后进行。高通量测序技术对核酸进行测序是非特异的,因此,对一无所知的核酸也可以实现鉴别。河南微生物多样性测序分析诊断
传统Sanger测序相比,NGS技术的发展使得一个小的研究小组可以拥有大量病毒株的全基因组序列。深圳肠道微生物多样性测序分析要多久
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。深圳肠道微生物多样性测序分析要多久