广州肠道微生物多样性测序分析诊断

时间:2024年06月22日 来源:

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)。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。广州肠道微生物多样性测序分析诊断

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宏基因组学或元基因组(metagenomics),其定义为“Thecollectivegenomesofsoilmicroflora”。该学科可追溯到第1次提出环境基因组学的概念,在对太平洋浮游生物进行系统分类时构建了第1个噬菌体文库,并发现了15种全新的细菌序列。宏基因组学概念是“土壤中所有微生物基因组的总和”命名为土壤宏基因组,系统给出了宏基因组的概念,提出针对特定环境样品中遗传物质总和进行非培养研究。对宏基因组进一步概括为“应用现代的分子生物学技术直接从环境中获取的目的微生物群落基因组,叫宏基因组”。浙江土壤微生物多样性测序分析服务公司微生物鉴定的传统鉴定方法虽然仍被普遍使用。

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病毒宏基因组学的相关知识:病毒是引发人畜共患病的主要病原体之一,伴随环境、生态和人类行为等各方面因素的变化,新发人畜共患病也呈现逐年递增的趋势,它们极大地威胁着人类和动物的健康和生命,并给畜牧业和农业的健康发展以及自然界生态链的平衡带来危害及灾难。然而,许多新发人畜共患病的病原初往往是未知的,如1986年的牛海绵状脑病、1999年的尼帕病毒、2003年的SARS冠状病毒、1997至今不断变异的高致病性禽流感H5和H;7、2009年的甲型H1N1、2010年的布尼亚病毒,它们都经历了一个从未知到己知的探索过程。为此,及早地发现,鉴别未知的或新出现的病原,是有效预防和控制传染病的先决条件之一。传统的诊断技术已不能满足提前预警或快速诊断新发人畜共患病的需求。近年来,病毒宏基因组学的出现和兴起,为人类诊断新发人畜共患病和探索潜在的病原提供了巨大的帮助。

宏病毒组分析的常用软件:介绍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。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。

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宏基因组概念:宏基因组有广义和狭义两种概念。广义的概念是指所有可能与人的生活密切相关的微生物的基因组,包括长期共生在体内的微生物,也包括可以进入体内,对人类的生活造成不同形式的影响的微生物。而狭义的宏基因组是只指长期共生在体内的微生物。宏基因组测序分析技术:单是共生在人体内的微生物就有1000多种,特别是胃肠道内的微生物为丰富。宏基因组除了这些微生物外,也包括以其他方式偶尔进入人体内的微生物,这些微生物可能形成病源体,影响我们的健康。现在科学家可以分析和发现引起疾病的异常微生物存在与活动,从而保护人体的健康。随着医学微生物学研究技术的不断发展,病原学诊断已不再局限于病原体水平。广州肠道微生物多样性测序分析诊断

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。广州肠道微生物多样性测序分析诊断

病原宏基因组测序可与实时荧光定量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冠状病毒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。广州肠道微生物多样性测序分析诊断

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