上海探普生物科技有限公司對(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序以后的數(shù)據(jù)分析是如何進(jìn)行的?寄生性質(zhì)的生物下機(jī)數(shù)據(jù)一般都伴隨大量的宿主和其他微生物的數(shù)據(jù)。探普生物基于該特點(diǎn),優(yōu)化了自有數(shù)據(jù)庫(kù),搭載了的生物信息學(xué)分析流程,可處理復(fù)雜背景下的目標(biāo)物種序列。生物信息學(xué)流程主要包括,1,基于數(shù)據(jù)庫(kù),去除宿主數(shù)據(jù)和其他微生物數(shù)據(jù),篩選出目的序列,然后進(jìn)行序列組裝,物種分類(lèi),豐度統(tǒng)計(jì)。樣本數(shù)量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)還可以進(jìn)行差異分析?,F(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)不夠完善,出于對(duì)數(shù)據(jù)真實(shí)性的尊重,探普生物一般不進(jìn)行功能相關(guān)的分析,預(yù)測(cè)性質(zhì)的分析可以根據(jù)具體項(xiàng)目評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)質(zhì)量后進(jìn)行。比較基因組學(xué)層面可通過(guò)差異分析、同源基因分析、共線(xiàn)性分析、物種進(jìn)化分析等手段探究病毒的毒力系統(tǒng)。浙江皮膚微生物測(cè)序技術(shù)
介紹宏病毒組分析的常用軟件之前,首先我們來(lái)看一下宏病毒組的基本分析流程。這里需要說(shuō)明的是基于病毒顆粒分離技術(shù)及NGS測(cè)序平臺(tái)的宏病毒組學(xué)研究還處于起步階段,分析功能模塊新的思路和技術(shù)層出不窮,但另一個(gè)層面,宏病毒組是宏基因組的一個(gè)分支,基本大的分析思路方面與宏基因組還是有著不小的相似之處。歸納一下,宏病毒組主要包括一下幾個(gè)方面的分析內(nèi)容:病毒群落結(jié)構(gòu)組成分析;病毒群落功能分析;病毒(特別是噬菌體)宿主預(yù)測(cè);病毒與群落中細(xì)菌、古菌等其他微生物之間的互作網(wǎng)絡(luò);基于非數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)的新病毒序列的挖掘。宏病毒組分析方法除了利用病毒的致病性定量檢測(cè)病毒外,還可應(yīng)用物理方法。
宏病毒組其實(shí)就是病毒的宏基因組(meta-genomics),該技術(shù)是隨著高通量測(cè)序技術(shù)的興起而發(fā)展起來(lái)的。該技術(shù)主要是使用大量微生物群體樣本的測(cè)序數(shù)據(jù)和生物信息學(xué)分析手段,以多種數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),進(jìn)行群體的種類(lèi)和功能分析。因此,它主要的應(yīng)用場(chǎng)景在于微生物群體研究,如腸道微生物、皮膚微生物、口腔微生物、水體微生物、土壤微生物等。一直以來(lái)宏基因組技術(shù)都是在細(xì)菌領(lǐng)域使用,病毒的樣本收集困難、文庫(kù)構(gòu)建繁瑣、數(shù)據(jù)庫(kù)不完善,因此宏基因組技術(shù)未能獲得普遍應(yīng)用。上海探普生物科技有限公司立志專(zhuān)門(mén)解決病毒方向的基因組研究難題,開(kāi)發(fā)了整套的樣本處理和生信分析流程,基于這套流程,研究者們想對(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序就很容易實(shí)現(xiàn)了。
病原體-宏基因組測(cè)序:1.開(kāi)發(fā)了一種經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的臨床mNGS檢測(cè)方法,用于在許可的微生物實(shí)驗(yàn)室中診斷腦脊髓液(CSF)引起的腦膜炎和腦炎的傳染原因。2.開(kāi)發(fā)了定制的生物信息學(xué)管道SURPI+,以快速分析mNGS數(shù)據(jù),生成檢測(cè)到的病原體的自動(dòng)摘要,并提供用于評(píng)估和解釋結(jié)果的圖形用戶(hù)界面。3.mNGS提供了一種全方面的方法,通過(guò)該方法可以在一次測(cè)定中準(zhǔn)確鑒定幾乎所有潛在病原體-病毒,細(xì)菌,寄生蟲(chóng)。4.將mNGS測(cè)試遷移到臨床微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室仍然面臨許多挑戰(zhàn):1、缺乏用于mNGS臨床驗(yàn)證的既定藍(lán)圖;2、難以將病原體從殖民者或污染物中區(qū)分開(kāi);3、缺乏專(zhuān)為臨床診斷使用的生物信息學(xué)軟件;4、注重質(zhì)量和全方面性的可獲得的參考數(shù)據(jù)庫(kù);5、臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正案(CLIA)環(huán)境中,患者診斷測(cè)試固有的法規(guī)遵從性要求。病毒研究的發(fā)展常常與病毒培養(yǎng)和檢測(cè)方法的進(jìn)步有密切的關(guān)系。
病原宏基因組測(cè)序(mNGS)可與實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RT-PCR)技術(shù)聯(lián)合使用,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)?!癛T-PCR由于其檢測(cè)速度快、操作流程簡(jiǎn)單、成本較低的原因,更適用于大規(guī)模的篩查中,以便快速獲得是否為核酸陽(yáng)性的初步證據(jù),而對(duì)于RT-PCR檢測(cè)陰性、但臨床表型高度疑似的患者,利用mNGS進(jìn)一步確認(rèn)可有效提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性,并獲得是否有其他病原體傳染的信息?!睂?duì)于RT-PCR檢測(cè)陽(yáng)性的樣本,也可以進(jìn)一步利用mNGS進(jìn)行病毒全序列的分析,從而幫助獲得病毒是否發(fā)生變異的信息,為疫苗、藥物研發(fā)等方面提供可靠證據(jù)。DNA病毒基因組測(cè)序:動(dòng)物、人、植物被特定病毒株侵染、分離到病毒株。宏病毒組分析方法
病毒全基因組測(cè)序產(chǎn)品特點(diǎn):獨(dú)特的定量技術(shù),實(shí)現(xiàn)病原定量分析,使病原診斷更準(zhǔn)確。浙江皮膚微生物測(cè)序技術(shù)
病毒宏基因組:宏基因組學(xué)或元基因組(metagenomics),其定義為“Thecollectivegenomesofsoilmicroflora”。該學(xué)科可追溯到第1次提出環(huán)境基因組學(xué)的概念,在對(duì)太平洋浮游生物進(jìn)行系統(tǒng)分類(lèi)時(shí)構(gòu)建了第1個(gè)噬菌體文庫(kù),并發(fā)現(xiàn)了15種全新的細(xì)菌序列。宏基因組學(xué)概念是“土壤中所有微生物基因組的總和”命名為土壤宏基因組,系統(tǒng)給出了宏基因組的概念,提出針對(duì)特定環(huán)境樣品中遺傳物質(zhì)總和進(jìn)行非培養(yǎng)研究。對(duì)宏基因組進(jìn)一步概括為“應(yīng)用現(xiàn)代的分子生物學(xué)技術(shù)直接從環(huán)境中獲取的目的微生物群落基因組,叫宏基因組”。浙江皮膚微生物測(cè)序技術(shù)