宏基因组（也称微生物环境基因组或元基因组）是1998年提出的新名词，其定义为“thegenomesofthetotalmicrobiotafoundinnature”,即生境中全部微小生物遗传物质的总和。它包含了可培养的和未可培养的微生物的基因，目前主要指环境样品中的细菌和的基因组总和。而所谓宏基因组学(或元基因组学，metagenomics)就是一种以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象，以功能基因筛选和/或测序分析为研究手段，以微生物多样性、种群结构、进化关系、功能活性、相互协作关系及与环境之间的关系为研究目的的新的微生物研究方法。一般包括从环境样品中提取基因组DNA,进行高通量测序分析，或克隆DNA到合适的载体，导入宿主菌体，筛选目的转化子等工作。病毒的全基因组测序以及对应的生物信息学分析方法是研究病毒进化、毒力因子变异、疫病爆发之间的关系。河南肠道微生物多样性测序分析方法
病毒宏基因组测序：可直接对样本中的核酸进行高通量测序，鉴定样本中可能存在的病原菌，辅助临床决策。覆盖细菌、病毒、寄生虫、衣原体、立克次氏体、螺旋体等13396种微生物；同时进行耐药基因检测，涵盖266种耐药菌，2984种抗性基因。宏基因组测序在新发腹泻病毒鉴定中的应用：发现和鉴定新病毒以及确定新病毒与疾病的关系是预防、诊断和新发病毒性传染病的首要任务。高通量测序技术突破了传统技术方法的局限，可以直接以标本中所有的遗传物质为研究对象，从而能够快速地鉴定出标本中存在的病毒，形成了一门研究特定环境中病毒群落的新兴学科：病毒宏基因组学(宏病毒组)。肠道微生物多样性测序上哪找高通量测序技术问世，给微生物鉴别打开一扇新的大门。
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。
宏病毒组其实就是病毒的宏基因组（meta-genomics），该技术是随着高通量测序技术的兴起而发展起来的。该技术主要是使用大量微生物群体样本的测序数据和生物信息学分析手段，以多种数据库为基础，进行群体的种类和功能分析。因此，它主要的应用场景在于微生物群体研究，如肠道微生物、皮肤微生物、口腔微生物、水体微生物、土壤微生物等。一直以来宏基因组技术都是在细菌领域使用，病毒的样本收集困难、文库构建繁琐、数据库不完善，因此宏基因组技术未能获得普遍应用。上海探普生物科技有限公司立志专门解决病毒方向的基因组研究难题，开发了整套的样本处理和生信分析流程，基于这套流程，研究者们想对样本进行宏病毒组测序就很容易实现了。生化方法检测病原微生物实际上是测定微生物特异性酶。
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较常用的基因测序方法。通过对疑似传染标本采集提取后（无需培养）直接进行高通量测序，利用病原微生物数据库比对和分析后可以获得疑似致病微生物种属信息。基于NGS的宏基因组学检测技术在2014年被用于临床传染患者的病原学诊断。目前，多个省市已经将病原微生物二代测序纳入医保报销，助力检测！目前，国家微生物科学数据中心数据资源总量已超过300TB，数据记录数超过了40亿条。可用于临床的微生物数据库包括了超过18000条信息。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。武汉水体微生物测序检测
病毒是一种非细胞生命形态，它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成。河南肠道微生物多样性测序分析方法
探普生物对样本进行宏病毒组测序实验基于二代测序技术。经过核酸纯化-文库构建-生物信息学分析这3大基本流程后，样本转换成了序列数据。先，在核酸纯化环节，探普提供专门针对病毒的核酸纯化样本指南，以提高纯度和得率，与此同时探普生物也提供核酸纯化服务。第二，文库构建环节。样本的核酸具备浓度低，总量少的特点。探普生物专门针对这一点开发了超微量核酸文库构建，可以将0.01ng/μl甚至更低浓度的核酸构建成测序文库。第三，生物信息学分析环节。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。河南肠道微生物多样性测序分析方法
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