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山東宏基因組測序分析技術

來源: 發(fā)布時間:2023-03-23

病毒宏基因組學是在宏基因組學理論的基礎上,結合現有的病毒分子生物學檢測技術而興起的一個新的學科分支,是某類樣本中所有病毒(virus)或病毒類似物(virus-like-particle)及其所攜帶遺傳信息的總稱。宏病毒組直接以環(huán)境中所有病毒的遺傳物質為研究對象,能夠快速準確的鑒定出環(huán)境中所有的病毒組成,在病毒發(fā)現、病毒溯源、微生物預警等研究方面具有重要作用。宏病毒研究可應用于人或動物腸道或者血液樣本、海洋、土壤等的研究,用以挖掘潛在的對人類和環(huán)境的危害。有很多微生物通過傳統(tǒng)技術是無法鑒別的。山東宏基因組測序分析技術

宏基因組學或元基因組(metagenomics),其定義為“Thecollectivegenomesofsoilmicroflora”。該學科可追溯到第1次提出環(huán)境基因組學的概念,在對太平洋浮游生物進行系統(tǒng)分類時構建了第1個噬菌體文庫,并發(fā)現了15種全新的細菌序列。宏基因組學概念是“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,提出針對特定環(huán)境樣品中遺傳物質總和進行非培養(yǎng)研究。對宏基因組進一步概括為“應用現代的分子生物學技術直接從環(huán)境中獲取的目的微生物群落基因組,叫宏基因組”。北京口腔微生物多樣性測序診斷宏基因組測序克服了傳統(tǒng)的純培養(yǎng)方法的技術限制。

傳統(tǒng)上人類血液被認為是無菌的,微生物血漿細胞游離DNA(mcfDNA)可能有兩種來源,包括微生物(細菌,病毒或噬菌體)的易位,這是指屬于人類微生物組的微生物細胞或其組成部分通過與外部環(huán)境連通的上皮粘膜進入循環(huán)系統(tǒng)。另外,當組織粘膜被局部傳染(例如口腔,肺和皮膚傳染)或物理損傷(例如侵入性的手術或意外傷害)破壞時,侵入性的病原體可能會偶然進入血液,在嚴重的情況下引起菌血癥或病毒血癥。一旦進入循環(huán)系統(tǒng),微生物核酸就會通過循環(huán)核酸外切酶被降解,然后形成小的DNA的片段,即微生物血漿細胞游離DNA(mcfDNA)。mcfDNA是一種新興的傳染性疾病診斷生物標志物。盡管絕大多數cfDNA來自于患者自身的細胞,但在急性傳染期間可從血漿中檢測到微生物病原體的微量物質。

對于病毒的全基因組進行測序價格合理,樣品具備什么條件才可以獲得比較質量的組裝效果?其他公司對用于測序的樣本的要求較高。探普生物對病毒的全基因組進行測序是基于探普的專有流程,樣本要求非常低,不要求粒子純化,不要求總量到達微克,按探普的專門的收樣標準和送樣流程進行即可。簡言之,經過細胞或其他方式培養(yǎng)的樣本,若載量較高,不需要復雜處理,直接破碎細胞取上清提取核酸都可以獲得非常好的組裝效果;而臨床標本,需要看情況,對于被侵害嚴重的個體,釋放較高的部位也可以獲得很好的效果;其他類型的樣本,就需要測ct值來確定是否可以進行實驗,以及評估測序效果。微生物鑒定可以采用不同微生物對周圍環(huán)境的資源的利用度有所不同的特性來區(qū)別。

優(yōu)化臨床制備病毒宏基因組測序所用樣本的方法:①介紹高通量病毒宏基因組測序的樣本制備步驟,對臨床樣本的總核酸進行隨機擴增;②檢測了從血漿樣本中富集/擴增DNA及RNA病毒的不同方法,一種包括過濾、核酸酶消化、在不同反應中隨機擴增DNA及RNA的步驟是較好的;③隨后在包含了不同病毒科的樣本中驗證此方法,可高讀數地檢測到大多數病毒序列,且優(yōu)于現行的其它樣本制備方法;④該方法不只適用于血漿樣本,還可用于尿液、咽喉拭子等臨床樣本。起初應用于微生物檢測的分子生物學技術是基因探針方法。上海微生物群體多樣性測序分析診斷

病毒全基因組測序產品特點:獨特的定量技術,實現病原定量分析,使病原診斷更準確。山東宏基因組測序分析技術

宏病毒組是病毒的宏基因組,該技術是隨著高通量測序技術的興起而發(fā)展起來的。該技術主要是使用大量微生物群體樣本的測序數據和生物信息學分析手段,以多種數據庫為基礎,進行群體的種類和功能分析。因此,它主要的應用場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。一直以來宏基因組技術都是在細菌領域使用,病毒的樣本收集困難、文庫構建繁瑣、數據庫不完善,因此宏基因組技術未能獲得普遍應用。上海探普生物科技有限公司立志專門解決病毒方向的基因組研究難題,開發(fā)了整套的樣本處理和生信分析流程,基于這套流程,研究者們想對樣本進行宏病毒組測序就很容易實現了。山東宏基因組測序分析技術

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