传统上人类血液被认为是无菌的,微生物血浆细胞游离DNA(mcfDNA)可能有两种来源,包括微生物(细菌,病毒或噬菌体)的易位,这是指属于人类微生物组的微生物细胞或其组成部分通过与外部环境连通的上皮粘膜进入循环系统。另外,当组织粘膜被局部传染(例如口腔,肺和皮肤传染)或物理损伤(例如侵入性的手术或意外伤害)破坏时,侵入性的病原体可能会偶然进入血液,在严重的情况下引起菌血症或病毒血症。一旦进入循环系统,微生物核酸就会通过循环核酸外切酶被降解,然后形成小的DNA的片段,即微生物血浆细胞游离DNA(mcfDNA)。mcfDNA是一种新兴的传染性疾病诊断生物标志物。尽管绝大多数cfDNA来自于患者自身的细胞,但在急性传染期间可从血浆中检测到微生物病原体的微量物质。可利用不同底物产生的不同代谢产物来间接检测该微生物内酶的有无,来达到检测特定微生物的目的。上海水体微生物多样性分析公司
宏病毒组分析的常用软件:介绍之前首先我们来看一下宏病毒组的基本分析流程。这里需要说明的是基于病毒颗粒分离技术及NGS测序平台的宏病毒组学研究还处于起步阶段,分析功能模块新的思路和技术层出不穷,但另一个层面,宏病毒组是宏基因组的一个分支,基本大的分析思路方面与宏基因组还是有着不小的相似之处。归纳一下,宏病毒组主要包括一下几个方面的分析内容:病毒群落结构组成分析;病毒群落功能分析;病毒(特别是噬菌体)宿主预测;病毒与群落中细菌、古菌等其他微生物之间的互作网络;基于非数据库比对的新病毒序列的挖掘。江苏皮肤微生物测序排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.
宏病毒组学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。2002年,Breitbart等(BreitbartM,etal,2002)将宏基因组学方法应用于海洋病毒群落的研究,发现噬菌体为海水中主要病毒组,这一研究标志着宏病毒组学正式应用于科学研究。简而言之,宏病毒组学就是应用特殊方法把特定环境中所有病毒与其他微生物分开,然后提取的病毒核酸,用高通量技术进行病毒核酸测序,依托现有数据库进行相应的比对工作,并运用软件分析处理后得到研究样品中病毒群落的组成信息。
用二代测序对样本进行宏病毒组测序具有的挑战:二代测序技术基本流程是核酸纯化-文库构建-生物信息学分析。用二代测序对样本进行宏病毒组测序,每一步都是很大的挑战。无论是来自肠道还是水体或者土壤,样本都会伴随基因组数倍于病毒的细菌和宿主细胞。为了提高数据有效利用率,首先,样本处理和核酸纯化需要有的放矢。文库构建时,由于病毒基因组核酸存在多种可能,建库成本的把控、文库保真度、建库成功率对于生产者和研究者都是极大的挑战。而生信分析,由于病毒并不像细菌一样研究透彻,具备庞大的数据库,目前国内外的分析水平也是参差不齐。所谓宏基因组学就是一种以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象。
病毒宏基因组测序:宏基因组测序对环境样本所有微生物基因组DNA进行提取和高通量测序,分析样本环境中所有微生物基因组信息。宏基因组测序解读微生物群体的多样性与丰度信息,分析微生物群体基因组及功能,也探求微生物与环境、微生物与宿主之间的关系,发掘和研究新的功能基因。生物信息分析内容1.测序质量分析与统计、评估;2.数据库比对;3.物种丰度分析;4.功能基因注释;5.基因功能丰度差异分析;6.Pathway富集分析;7.丰度差异基因/物种聚类分析;8.PCA分析。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,来进行正确和及时的疾病诊断。武汉宏病毒学分析检测
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,对于样本准备有独特的方法指南。上海水体微生物多样性分析公司
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。上海水体微生物多样性分析公司