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。微生物检测涉及多行业和领域,在实验室检测中有着重要的地位。上海宏基因组测序分析上哪找
病毒宏基因组学的研究过程主要包括以下3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。广东口腔微生物分析找哪家传统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.
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。
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。宏基因组测序以特定环境中的整个微生物群落作为研究的对象,不需对微生物进行分离培养。
近年来,随着测序技术的发展,对微生物群(微生物组)的研究逐渐加深,研究热点越来越多集中于环境和生物体相互作用的微生物群。加之测序成本降低,分析技术不断提升,都使得宏基因组测序技术得到普遍应用。为什么要做宏基因组:宏基因组相对16S来说其物种分辨率会更高,随着物种测序完成越来越多,数据库更加完善,在肠道菌群方面基本能实现97%以上的菌都能鉴定到种,90%以上到菌株层面。而且可以同时获得除RNA病毒外的所有物种的分布。此外包括菌基因组CNV等方法的出现,可以直接通过大规模宏基因组测序不仅找到可能的菌,进一步还能鉴定出特定候选基因区段。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。广东微生物群体多样性测序分析技术
面对未知病毒,抵抗力是我们健康的屏障。上海宏基因组测序分析上哪找
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)。上海宏基因组测序分析上哪找