宏基因組是1998年提出的新名詞,其定義為“thegenomesofthetotalmicrobiotafoundinnature”,即生境中全部微小生物遺傳物質的總和。它包含了可培養(yǎng)的和未可培養(yǎng)的微生物的基因,目前主要指環(huán)境樣品中的細菌和的基因組總和。而所謂宏基因組學(或元基因組學,metagenomics)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,以功能基因篩選和/或測序分析為研究手段,以微生物多樣性、種群結構、進化關系、功能活性、相互協(xié)作關系及與環(huán)境之間的關系為研究目的的新的微生物研究方法。一般包括從環(huán)境樣品中提取基因組DNA,進行高通量測序分析,或克隆DNA到合適的載體,導入宿主菌體,篩選目的轉化子等工作。宏基因組測序技術不依賴于微生物的分離培養(yǎng)。廣東水體微生物多樣性測序分析技術
病毒宏基因組測序:宏基因組測序對環(huán)境樣本所有微生物基因組DNA進行提取和高通量測序,分析樣本環(huán)境中所有微生物基因組信息。宏基因組測序解讀微生物群體的多樣性與豐度信息,分析微生物群體基因組及功能,也探求微生物與環(huán)境、微生物與宿主之間的關系,發(fā)掘和研究新的功能基因。生物信息分析內容1.測序質量分析與統(tǒng)計、評估;2.數(shù)據(jù)庫比對;3.物種豐度分析;4.功能基因注釋;5.基因功能豐度差異分析;6.Pathway富集分析;7.豐度差異基因/物種聚類分析;8.PCA分析。四川口腔微生物測序分析服務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酶的有無,從而達到檢測特定微生物的目的。
病毒宏基因組學:病毒宏基因組學是宏基因組學的一個分支,指研究特定環(huán)境中的病毒群落的一門技術。近年來隨著新測序技術的不斷發(fā)展,尤其是第二代、第三代測序儀的出現(xiàn),使病毒宏基因組學發(fā)展尤為迅速。對海洋中病毒群體進行了研究,闡明海水中病毒群體以噬菌體為主,并且是應用宏基因組學分析人糞便中不能培養(yǎng)的病毒群落,標志病毒宏基因組學的開端。病毒宏基因組學這一概念,其描述的是環(huán)境中的病毒群落―噬菌體。再次提到病毒宏基因組學這一概念,并對宏基因組學挖掘新病毒的方法進行了闡述,側重于人和動物機體中的真核病毒群落。
病毒宏基因組學的研究過程包括以下幾個步驟:樣品的處理、病毒宏基因組學文庫構建和數(shù)據(jù)分析與處理。樣品的制備較關鍵的是樣品的處理、遺傳物質的分離和富集。樣品的制備關鍵應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胞和遺傳物質的干擾。富集微生物及去除非目的性的細胞和遺傳物質是分離高質量的遺傳物質的前提,提取高純度的表示特定環(huán)境中的遺傳物質是宏基因組學研究過程中的難題。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。微生物的檢測可以通過顯微鏡直接觀察。
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(shù)據(jù)和生物信息學分析手段,以多種數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(xiàn)了。傳統(tǒng)Sanger測序相比,NGS技術的發(fā)展使得一個小的研究小組可以擁有大量病毒株的全基因組序列.浙江微生物群體多樣性分析公司
所謂宏基因組學就是一種以環(huán)境樣品中的微生物群體基因組為研究對象。廣東水體微生物多樣性測序分析技術
對樣本進行宏病毒組測序具有的意義:和細菌的宏基因組相似,病毒宏基因組也是旨在研究微生物群體中的物種分布規(guī)律和差異,通過大數(shù)據(jù)分析微生物群體的功能。通過對樣本進行宏病毒組測序,我們可以了解單個樣本里有什么病毒,相對含量是多少,優(yōu)勢物種是什么;還可以了解不同群體間物種分布有何差異,結合樣本來源和其所屬環(huán)境,指導下游的實驗方向。于科研,好的群體和樣本可以發(fā)表質量的學術論文;于臨床,可以輔助臨床醫(yī)生進行微生物侵染類疾病診斷并在一定程度提供用藥指導。隨著數(shù)據(jù)庫日趨完善,對樣本進行宏病毒組測序以后,我們將獲得越來越豐富的信息,它有朝一日會成為研究者非常常規(guī)的研究手段。廣東水體微生物多樣性測序分析技術