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武漢病原微生物多樣性測序

來源: 發(fā)布時間:2024-05-28

病毒宏基因組學(xué)應(yīng)用:病毒宏基因組學(xué)已經(jīng)應(yīng)用到人類、動物和環(huán)境中,涉及到農(nóng)業(yè)、工業(yè)及畜牧業(yè)等各個領(lǐng)域,其應(yīng)用范圍已延伸到海洋、湖水、熱泉、下水道等無機環(huán)境,以及組織病料、血液、呼吸道、動物排泄物等有機環(huán)境。應(yīng)用病毒宏基因組學(xué)的方法研究佛羅里達綠海龜?shù)睦w維狀瘤組織中發(fā)現(xiàn)了單鏈DNA病毒(Seaturtletornovirus1,STTV1)。分析了來自馬里蘭淡水湖中的RNA病毒宏基因組,結(jié)果獲得淡水湖中30多個RNA病毒家族序列,其中包含小RNA病毒、小雙股病毒及正黏病毒等??焖贆z測方法是指從樣品制備到出具檢測結(jié)果的整個檢測過程中能夠在短時間內(nèi)完成的檢測方法。武漢病原微生物多樣性測序

上海探普生物科技有限公司對樣本進行宏病毒組測序具有的優(yōu)勢:全國開設(shè)病毒宏基因組測序的公司不超過3家,只有探普生物是專門為病毒研究者服務(wù)的,探普生物的研發(fā)團隊和實驗團隊都來自全國各地病毒學(xué)、微生物學(xué)專業(yè)的高校,碩士及以上學(xué)歷成員超過60%,團隊具備普通測序?qū)嶒灪头治龌A(chǔ)之外,同時具備病毒學(xué)及微生物學(xué)的學(xué)術(shù)背景,相當(dāng)了解病毒相關(guān)樣本情況、研究方向等。研究者在項目咨詢的時候就可以明顯感覺到探普生物的專業(yè)性,溝通順暢,省時省力。深圳病原微生物多樣性測序要多久可以通過控制微生物的生長環(huán)境來判斷微生物的種屬類型。

病毒宏基因組學(xué)中包含兆級的短序列片段(Reads)。通過不同的序列拼接軟件將Reads拼接較長的DNA序列片斷(Contigs)。數(shù)據(jù)組裝可通過K-mer分析評估各個樣品的測序深度,通過對SOAPdenovo設(shè)置不同K值,篩選較好組裝結(jié)果,對較好組裝結(jié)果進行校正,并統(tǒng)計Reads利用率。接著利用已測序生物體的DNA序列構(gòu)建數(shù)據(jù)庫,將拼接后的Contigs通過不同的鑒定方案,與數(shù)據(jù)庫里的DNA序列信息進行比對,確定該序列來自的生物群落,篩選有用的基因信息。此外,還可以用一些工具對序列進行基因預(yù)測(如Metagene、GeneMark、FragGeneScan等)。

病毒宏基因組學(xué)的研究過程包括以下幾個步驟:樣品的處理、病毒宏基因組學(xué)文庫構(gòu)建和數(shù)據(jù)分析與處理。樣品的制備較關(guān)鍵的是樣品的處理、遺傳物質(zhì)的分離和富集。樣品的制備關(guān)鍵應(yīng)做到提取能夠表示該環(huán)境的高純度樣本,并除去非病毒核酸細(xì)胞和遺傳物質(zhì)的干擾。富集微生物及去除非目的性的細(xì)胞和遺傳物質(zhì)是分離高質(zhì)量的遺傳物質(zhì)的前提,提取高純度的表示特定環(huán)境中的遺傳物質(zhì)是宏基因組學(xué)研究過程中的難題。正切流過濾系統(tǒng)、差異過濾、梯度離心、空心纖維過濾、DNA酶和RNA酶處理、序列非依賴的單引物擴增(Sequence-independentsingleprimeramplification,SISPA)等技術(shù)可用于樣品的制備,而SYBR金染色法可用于實時監(jiān)測處理樣品中病毒顆粒的數(shù)量。高通量測序技術(shù)對核酸進行測序是非特異的,因此,對一無所知的核酸也可以實現(xiàn)鑒別。

用二代測序?qū)颖具M行宏病毒組測序具有的挑戰(zhàn):二代測序技術(shù)基本流程是核酸純化-文庫構(gòu)建-生物信息學(xué)分析。用二代測序?qū)颖具M行宏病毒組測序,每一步都是很大的挑戰(zhàn)。無論是來自腸道還是水體或者土壤,樣本都會伴隨基因組數(shù)倍于病毒的細(xì)菌和宿主細(xì)胞。為了提高數(shù)據(jù)有效利用率,首先,樣本處理和核酸純化需要有的放矢。文庫構(gòu)建時,由于病毒基因組核酸存在多種可能,建庫成本的把控、文庫保真度、建庫成功率對于生產(chǎn)者和研究者都是極大的挑戰(zhàn)。而生信分析,由于病毒并不像細(xì)菌一樣研究透徹,具備龐大的數(shù)據(jù)庫,目前國內(nèi)外的分析水平也是參差不齊。所謂宏基因組學(xué)就是一種以環(huán)境樣品中的微生物群體基因組為研究對象。安徽土壤微生物測序公司

可利用不同底物產(chǎn)生的不同代謝產(chǎn)物來間接檢測該微生物內(nèi)酶的有無,從而達到檢測特定微生物的目的。武漢病原微生物多樣性測序

病原宏基因組測序可與實時熒光定量PCR(RT-PCR)技術(shù)聯(lián)合使用,實現(xiàn)優(yōu)勢互補?!癛T-PCR由于其檢測速度快、操作流程簡單、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冠狀病毒核酸陽性的初步證據(jù),而對于RT-PCR檢測陰性、但臨床表型高度疑似的患者,利用mNGS進一步確認(rèn)可有效提高檢測結(jié)果的可靠性,并獲得是否有其他病原體傳染的信息?!睂τ赗T-PCR檢測陽性的樣本,也可以進一步利用mNGS進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)。武漢病原微生物多樣性測序