水體微生物多樣性測(cè)序技術(shù)

病毒宏基因組測(cè)序：在運(yùn)用宏基因組測(cè)序方法檢測(cè)的樣本量位居全球前列，樣本總數(shù)居國(guó)內(nèi)第二，其中腦脊液檢測(cè)量位列全球前二強(qiáng)。除了傳染病的應(yīng)用場(chǎng)景之外，利用mNGS還可以對(duì)菌群進(jìn)行菌株鑒定分型、耐藥基因與毒力基因的檢測(cè)，適用于抗傳染院內(nèi)傳染管理的評(píng)估。在越來(lái)越多的證據(jù)表明微生物對(duì)人體免疫系統(tǒng)能夠產(chǎn)生影響，以及微生物菌群會(huì)參與到神經(jīng)退行性疾病、糖尿病等疾病的發(fā)生和發(fā)展當(dāng)中，微生物療法獲得了越來(lái)越多的關(guān)注，而mNGS未來(lái)也可以為人們深入分析人體菌群微生態(tài)、研究微生物療法提供一種可靠的技術(shù)手段。病原微生物二代測(cè)序也稱宏基因組測(cè)序（mNGS）是目前臨床上針對(duì)病原常用的基因測(cè)序方法。水體微生物多樣性測(cè)序技術(shù)

病原體-宏基因組的測(cè)序:1.開發(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。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；3、缺乏專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。江蘇病原微生物多樣性分析樣品具備什么條件才能獲得比較質(zhì)量的宏基因組分析效果？

病毒相關(guān)知識(shí)：病毒是地球上數(shù)量多的生物實(shí)體，其中細(xì)菌病毒(即噬菌體)約有1031個(gè)類群，從海洋到陸地再到人體幾乎都是它們的棲息地。研究者將病毒視為調(diào)節(jié)人類生態(tài)系統(tǒng)的重要成員，人體內(nèi)主要包括真核病毒和噬菌體，包括雙鏈DNA(double-strandedDNA,dsDNA)，單鏈DNA(single-strandedDNA,ssDNA)和RNA病毒。隨著對(duì)病毒研究的普遍開展，“病毒組”與“病毒組學(xué)”的概念也應(yīng)運(yùn)而生，這些術(shù)語(yǔ)分別涵蓋了棲息在生態(tài)系統(tǒng)中的所有病毒及其基因組和對(duì)它們的研究(LefkowitzEJ,etal,2017)。根據(jù)病毒不同的特征進(jìn)行分類，包括病毒的宿主范圍；病毒的形態(tài)學(xué)；病毒的基因組大??；病毒的核酸組成成分以及病毒的致病性。雖然所有的性狀在病毒分類學(xué)的確定中都很重要，但目前利用平均核苷酸同源性（ANI）和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行序列比較被視為定義和區(qū)分病毒群類的主要標(biāo)準(zhǔn)。

宏病毒組是病毒的宏基因組，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(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序就很容易實(shí)現(xiàn)了。探普生物的研發(fā)團(tuán)隊(duì)都是來(lái)自全國(guó)各地病毒學(xué)、微生物學(xué)專業(yè)高校的。

病毒宏基因組測(cè)序是在宏基因組學(xué)理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有的病毒分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)而興起的一個(gè)新的學(xué)科分支。而所謂宏基因組學(xué)(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(duì)象,以功能基因篩選和測(cè)序分析為研究手段,以微生物多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進(jìn)化關(guān)系、功能活性、相互協(xié)作關(guān)系及與環(huán)境之間的關(guān)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,克隆DNA到合適的載體,導(dǎo)入宿主菌體,篩選目的轉(zhuǎn)化子等工作。宏基因組測(cè)序能夠快速全方面的展示序列信息的優(yōu)勢(shì)。廣東口腔微生物測(cè)序

宏基因組測(cè)序以特定環(huán)境中的整個(gè)微生物群落作為研究的對(duì)象，不需對(duì)微生物進(jìn)行分離培養(yǎng)。水體微生物多樣性測(cè)序技術(shù)

病毒宏基因組測(cè)序可直接對(duì)樣本中的核酸進(jìn)行高通量測(cè)序，鑒定樣本中可能存在的病原菌，輔助臨床決策。覆蓋細(xì)菌、病毒、寄生蟲、衣原體、立克次氏體、螺旋體等13396種微生物；同時(shí)進(jìn)行耐藥基因檢測(cè)，涵蓋266種耐藥菌，2984種抗性基因。宏基因組測(cè)序在新發(fā)腹瀉病毒鑒定中的應(yīng)用：發(fā)現(xiàn)和鑒定新病毒以及確定新病毒與疾病的關(guān)系是預(yù)防、診斷和新發(fā)病毒性傳染病的首要任務(wù)。高通量測(cè)序技術(shù)突破了傳統(tǒng)技術(shù)方法的局限，可以直接以標(biāo)本中所有的遺傳物質(zhì)為研究對(duì)象，從而能夠快速地鑒定出標(biāo)本中存在的病毒，形成了一門研究特定環(huán)境中病毒群落的新興學(xué)科：病毒宏基因組學(xué)(宏病毒組)。水體微生物多樣性測(cè)序技術(shù)