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。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。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。浙江宏基因学分析技术
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。浙江微生物群体多样性测序分析公司病原微生物二代测序也称宏基因组测序(mNGS)是目前临床上针对病原常用的基因测序方法。
在运用宏基因组测序方法检测的样本量位居全球前列,样本总数居国内第二,其中脑脊液检测量位列全球前二强。除了传染病的应用场景之外,利用mNGS还可以对菌群进行菌株鉴定分型、耐药基因与毒力基因的检测,适用于抗传染院内传染管理的评估。在越来越多的证据表明微生物对人体免疫系统能够产生影响,以及微生物菌群会参与到神经退行性疾病、糖尿病等疾病的发生和发展当中,微生物疗法获得了越来越多的关注,而mNGS未来也可以为人们深入分析人体菌群微生态、研究微生物疗法提供一种可靠的技术手段。
新发人畜共患病呈现逐年递增的趋势,人类想要征服新发人畜共患病,就必须提前发掘潜在的新的致病的病原,并针对新病原进行基因组分析、流行病学调查、致病机制及疫苗开发等方面的研究。病毒宏基因组学是在宏基因组学基础上发展起来研究特定环境中病毒的新兴技术,该技术结合深度测序技术(第二代、第三代测序技术)已经在人类、动物、特定环境中挖掘出大量的新病毒,该技术不依赖于病毒培养及病毒序列,在国内外被普遍应用于新发人畜共患病病原的挖掘与临床诊断。就病毒宏基因组学在动物病毒研究中的应用及研究进展进行了介绍。面对未知病毒,抵抗力是我们健康的屏障。
病毒宏基因组学文库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)。对人和动物具有致病性的微生物称为病原微生物,又称病原体。成都土壤微生物测序排行
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.浙江宏基因学分析技术
病毒宏基因组学文库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)。浙江宏基因学分析技术