水体微生物多样性测序分析原理

病毒宏基因组测序是在宏基因组学理论的基础上,结合现有的病毒分子生物学检测技术而兴起的一个新的学科分支。而所谓宏基因组学(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,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。有很多微生物通过传统技术是无法鉴别的。水体微生物多样性测序分析原理

目前构建的病毒宏基因组学文库主要有载体克隆文库和基于高通量测序技术的加接头的文库。随着深度测序技术的不断发展，第二代高通量测序技术、第三代单分子测序技术已经普遍地应用于各项研究领域中，以454测序技术和Illumina测序技术为表示的二代测序法得到迅速推广用于构建病毒宏基因组文库，相信将来第三代测序平台如tSMSTM（truesinglemolecularsequeneing）技术平台、SMRT（singlemoleculereal-time）技术平台、FRET测序技术及纳米孔单分子技术为表示的第三代测序法也将应用于构建病毒宏基因组文库。Donaldson等[23]采用高通量测序技术构建了蝙蝠肠道的病毒宏基因组学文库，获得了600000条读长（Reads）的核酸序列。安徽宏基因学分析公司宏基因组测序技术不依赖于微生物的分离培养。

病毒宏基因组学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）。

病毒宏基因组测序相关知识：DNA宏基因组测序的病原检出率均高于培养等传统方法，表现出良好的诊断性能。DNA宏基因组测序已被用于诊断各种临床传染性疾病，例如血液传染，肺和肺外结核（TB），侵袭性传染，寄生虫传染，传染性心内膜炎，复杂性肺炎，尿路传染和实体移植后的继发传染等，为临床传染性疾病的诊断和提供了新的前景。尽管一项多中心的回顾性研究表明，目前使用mcfDNA宏基因组测序作为诊断常见传染疾病的工具的优势并不明显，但它可以提供比传统方法更快、更早的诊断结果，以及在的升级/降级方面具有重要意义。由于微生物是对无菌性的重大威胁，对环境微生物的准确鉴定通常是制药行业良好的生产实践(GMP)要求。

对样本进行宏病毒组测序具有的意义：和细菌的宏基因组相似，病毒宏基因组也是旨在研究微生物群体中的物种分布规律和差异，通过大数据分析微生物群体的功能。通过对样本进行宏病毒组测序，我们可以了解单个样本里有什么病毒，相对含量是多少，优势物种是什么；还可以了解不同群体间物种分布有何差异，结合样本来源和其所属环境，指导下游的实验方向。于科研，好的群体和样本可以发表质量的学术论文；于临床，可以辅助临床医生进行微生物侵染类疾病诊断并在一定程度提供用药指导。随着数据库日趋完善，对样本进行宏病毒组测序以后，我们将获得越来越丰富的信息，它有朝一日会成为研究者非常常规的研究手段。DNA宏基因组测序的病原检出率均高于培养等传统方法。杭州肠道微生物测序分析排行

对病毒全基因组进行测序，利用生物信息分析手段，得到病毒的全基因组序列。水体微生物多样性测序分析原理

宏病毒组是病毒的宏基因组，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。水体微生物多样性测序分析原理