郑州病毒宏基因组测序分析服务

基因测序技术在此次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。微生物鉴定可以采用不同微生物对周围环境的资源的利用度有所不同的特性来区别。郑州病毒宏基因组测序分析服务

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。长沙土壤微生物分析原理病毒全基因组测序产品特点：无需培养和特异性扩增，对采集临床样本直接检测。

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。

介绍宏病毒组分析的常用软件之前，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。可以通过控制微生物的生长环境来判断微生物的种属类型。

病原宏基因组测序（mNGS）可与实时荧光定量PCR（RT-PCR）技术联合使用，实现优势互补。“RT-PCR由于其检测速度快、操作流程简单、成本较低的原因，更适用于大规模的筛查中，以便快速获得是否为核酸阳性的初步证据，而对于RT-PCR检测阴性、但临床表型高度疑似的患者，利用mNGS进一步确认可有效提高检测结果的可靠性，并获得是否有其他病原体传染的信息。”对于RT-PCR检测阳性的样本，也可以进一步利用mNGS进行病毒全序列的分析，从而帮助获得病毒是否发生变异的信息，为疫苗、药物研发等方面提供可靠证据。DNA病毒基因组测序：动物、人、植物被特定病毒株侵染，分离到病毒株。皮肤微生物多样性测序

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。郑州病毒宏基因组测序分析服务

宏基因组测序的挑战：背景干扰：病原样本深藏在大量宿主和其它微生物之内，临床病原常为起始量低，背景噪音大的复杂样本，大量宿主信号掩盖了微量病原信号，致使敏感性偏低，难以有效区分。另外，因为RNA病毒需先转化为互补DNA(cDNA)再进行测序，因此病原宏基因组测序技术对RNA病原体检出率比DNA病毒更低。可以考虑对核酸样本进行特殊的处理，对病毒序列进行特异性富集，再进行建库测序。质量控制：病原宏基因组测序技术涉及一系列繁琐的实验操作过程，例如文库构建涉及到基因组打断，测序接头链接，全基因组扩增等多个步骤，每一步骤的目标是要每个分子都以相同的效率执行每个步骤，打断有损失，连接有差别，扩增有偏好，都会带来检测误差。郑州病毒宏基因组测序分析服务

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