對(duì)特定環(huán)境(或者特定生境)樣品中的微生物群體基因組進(jìn)行高通量測(cè)序,解讀微生物種群結(jié)構(gòu)、多樣性與豐度、基因功能活性、微生物與環(huán)境,微生物與宿主相互協(xié)作關(guān)系。該方法擺脫了微生物分離純培養(yǎng)的限制,擴(kuò)展了微生物資源的利用空間,為環(huán)境微生物群落的研究提供了有效工具。
宏基因組是基于高通量測(cè)序技術(shù),對(duì)特定環(huán)境樣品中微生物total DNA進(jìn)行檢測(cè),經(jīng)過序列組裝和基因注釋研究,完成全基因組分析。研究?jī)?nèi)容包括微生物多樣性、群落結(jié)構(gòu)、物種分類、進(jìn)化關(guān)系、基因功能、相互關(guān)系和微生物與宿主、環(huán)境之間相互關(guān)系的技術(shù)。
相比擴(kuò)增子測(cè)序,宏基因組分析可以深入到菌株層次進(jìn)行相關(guān)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)近緣菌株;同時(shí),宏基因組測(cè)序的檢測(cè)范圍不受物種種類限制,覆蓋面更為廣泛。除了微生物多樣性研究之外,宏基因組還能對(duì)微生物群落的功能進(jìn)行注釋和分析,結(jié)合宏轉(zhuǎn)錄組測(cè)序更能深入研究其活性成分的功能組成。此外,從功能基因出發(fā),宏基因組可以進(jìn)一步分析群落中微生物關(guān)系,發(fā)現(xiàn)致病機(jī)制相關(guān)重要菌株。
優(yōu)點(diǎn)
² 宏基因組不依賴于微生物的分離培養(yǎng),克服了傳統(tǒng)的純培養(yǎng)方法的技術(shù)限制,為研究和開發(fā)利用占微生物種類99%以上的未可培養(yǎng)的微生物提供了一種新的途徑和良好的策略;
² 可以得到環(huán)境中豐度較低的,甚至是痕量微生物的信息,為研究低豐度微生物提供了途徑;
² 宏基因組學(xué)引入了宏觀生態(tài)的研究理念,對(duì)環(huán)境中微生物菌群的多樣性、功能活性等宏觀特征進(jìn)行研究,可以更準(zhǔn)確地反應(yīng)出微生物生存的真實(shí)狀態(tài)。
實(shí)驗(yàn)流程
送樣要求
² 土壤:10 g;血液:10 mL;污泥/沉積物:5-10 g;
² 糞便:3-5 g,收集后-20℃保存;
² 水體:原始狀態(tài)40mL裝入50mL離心管或注射器,使用0.2μm濾膜過濾,-20℃保存;
² DNA:總量 ≥ 1 μg、濃度 ≥ 10 ng/μL、1.8 < OD260/280 < 2.0。
生物信息分析流程
生物信息分析內(nèi)容
原始數(shù)據(jù)過濾、拼接及結(jié)果統(tǒng)計(jì)基因預(yù)測(cè)、非冗余基因集構(gòu)建、物種注釋、基因功能注釋
eggNOG 注釋、KEGG 注釋、CAZy 注釋、抗生素抗性基因注釋、分級(jí)注釋豐度差異分析、多樣品間 eggNOG 功能比較、多樣品間 KEGG 功能比較、豐度差異 KEGG 富集分析、豐度差異分級(jí)注釋聚類分析、物種豐度注釋、稀釋曲線、Alpha 多樣性分析、物種豐度差異分析、多樣品間物種組成聚類分析、多樣品間物種組成 PCoA 分析、多樣品間物種組成 PCA 分析、多樣品間物種組成 NMDS 分析、Venn圖、ANOSIM相似性分析、LEfSe分析、RDA/CCA分析、Wilcoxon顯著性差異分析、宏基因組物種(MGS)分析、腸型分析
生物信息分析結(jié)果展示

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深圳中科普瑞基因科技有限公司,由基因科技領(lǐng)域的老兵組成的新軍。企業(yè)創(chuàng)始人與核心骨干團(tuán)隊(duì)均從事該行業(yè)15年以上,目前著力布局基因檢測(cè)的臨床應(yīng)用開發(fā)與科研技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。
中科普瑞下設(shè)全資子公司上海鯨舟基因科技有限公司/上海鯨舟醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所;立足新一代測(cè)序及其衍生技術(shù),以醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)為核心,以各聯(lián)合創(chuàng)始人在生物技術(shù)領(lǐng)域十余年工作和技術(shù)積累為資源依托,提供覆蓋腫瘤等重大疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,早期篩查,分子病理診斷,用藥指導(dǎo)和預(yù)后預(yù)測(cè),甲基化研究和應(yīng)用、新型病原微生物感染和耐藥的基因組檢測(cè)等符合臨床需求的解決方案,同時(shí)通過資本的紐帶連接,打通上下游產(chǎn)業(yè)鏈,為精準(zhǔn)醫(yī)療打造全方位醫(yī)學(xué)診斷和服務(wù)平臺(tái),公司的中長(zhǎng)期發(fā)展策略為醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)挖掘和人工智能的臨床輔助診斷應(yīng)用,公司的愿景是為每一個(gè)病患打造精準(zhǔn)醫(yī)療路線圖,為每一個(gè)健康人描繪基因風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)全景,攜帶你的基因去遠(yuǎn)行!
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