傳統(tǒng)上人類血液被認(rèn)為是無菌的,微生物血漿細(xì)胞游離DNA(mcfDNA)可能有兩種來源,包括微生物(細(xì)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(xì)胞或其組成部分通過與外部環(huán)境連通的上皮粘膜進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。另外,當(dāng)組織粘膜被局部傳染(例如口腔,肺和皮膚傳染)或物理?yè)p傷(例如侵入性的手術(shù)或意外傷害)破壞時(shí),侵入性的病原體可能會(huì)偶然進(jìn)入血液,在嚴(yán)重的情況下引起菌血癥或病毒血癥。一旦進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),微生物核酸就會(huì)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(xì)胞游離DNA(mcfDNA)。mcfDNA是一種新興的傳染性疾病診斷生物標(biāo)志物。盡管絕大多數(shù)cfDNA來自于患者自身的細(xì)胞,但在急性傳染期間可從血漿中檢測(cè)到微生物病原體的微量物質(zhì)。DNA宏基因組測(cè)序的病原檢出率均高于培養(yǎng)等傳統(tǒng)方法,表現(xiàn)出好的診斷性能。江蘇水體微生物測(cè)序分析
病毒宏基因組測(cè)序注意事項(xiàng):探普生物對(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序?qū)嶒?yàn)基于二代測(cè)序技術(shù)。經(jīng)過核酸純化-文庫(kù)構(gòu)建-生物信息學(xué)分析這3大基本流程后,樣本轉(zhuǎn)換成了序列數(shù)據(jù)。先,在核酸純化環(huán)節(jié),探普提供專門針對(duì)病毒的核酸純化樣本指南,以提高純度和得率,與此同時(shí)探普生物也提供核酸純化服務(wù)。第二,文庫(kù)構(gòu)建環(huán)節(jié)。樣本的核酸具備濃度低,總量少的特點(diǎn)。探普生物專門針對(duì)這一點(diǎn)開發(fā)了超微量核酸文庫(kù)構(gòu)建,可以將0.01ng/μl甚至更低濃度的核酸構(gòu)建成測(cè)序文庫(kù)。第三,生物信息學(xué)分析環(huán)節(jié)。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),搭載了專門用的的生物信息學(xué)分析流程,可處理復(fù)雜背景下的目標(biāo)物種序列。江蘇水體微生物測(cè)序分析探普生物的研發(fā)團(tuán)隊(duì)都是來自全國(guó)各地病毒學(xué)、微生物學(xué)專業(yè)高校的。
探普生物的病毒測(cè)序:由于探普生物具備處理大量多樣的病毒樣本的經(jīng)驗(yàn),熟知各類病毒樣本的特性,因此對(duì)于樣本準(zhǔn)備有獨(dú)特的方法指南,這就為后續(xù)的分析結(jié)果打下了牢固的基礎(chǔ),減少了客戶和公司之間的摩擦,也幾乎沒有售后問題。獨(dú)有的實(shí)驗(yàn)和分析流程可兼容高復(fù)雜度低濃度的病毒核酸。因此探普生物的病毒測(cè)序結(jié)果質(zhì)量有保障外還具備:樣本準(zhǔn)備簡(jiǎn)單,商務(wù)流程通暢,回復(fù)消息及時(shí),反饋處理迅速等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入“新常態(tài)”,總體上推動(dòng)["病毒測(cè)序","病毒全基因組測(cè)序","病毒宏基因組測(cè)序","未知病原鑒定"]從粗放式增長(zhǎng)向注重質(zhì)量、效率方向轉(zhuǎn)變。
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”。通過對(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序,我們可以了解單個(gè)樣本里百度的相對(duì)含量是多少,優(yōu)勢(shì)物種是什么。
隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,對(duì)微生物群(微生物組)的研究逐漸加深,研究熱點(diǎn)越來越多集中于環(huán)境和生物體相互作用的微生物群。加之測(cè)序成本降低,分析技術(shù)不斷提升,都使得宏基因組測(cè)序技術(shù)得到普遍應(yīng)用。為什么要做宏基因組:宏基因組相對(duì)16S來說其物種分辨率會(huì)更高,隨著物種測(cè)序完成越來越多,數(shù)據(jù)庫(kù)更加完善,在腸道菌群方面基本能實(shí)現(xiàn)97%以上的菌都能鑒定到種,90%以上到菌株層面。而且可以同時(shí)獲得除RNA病毒外的所有物種的分布。此外包括菌基因組CNV等方法的出現(xiàn),可以直接通過大規(guī)模宏基因組測(cè)序不只找到可能的菌,進(jìn)一步還能鑒定出特定候選基因區(qū)段。基于NGS的宏基因組學(xué)檢測(cè)技術(shù)在2014年被用于臨床傳染患者的病原學(xué)診斷。四川宏基因組分析
宏基因組測(cè)序克服了傳統(tǒng)的純培養(yǎng)方法的技術(shù)限制。江蘇水體微生物測(cè)序分析
宏基因組測(cè)序相關(guān)知識(shí):宏基因組測(cè)序是對(duì)人體樣本或特定環(huán)境樣品中的總核酸(DNA或RNA)進(jìn)行高通量測(cè)序,通過比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù),得到傳染病原體的信息,能夠檢測(cè)出新發(fā)和罕見病原體,特別是在未知病原檢測(cè)中發(fā)揮了難以替代的作用,當(dāng)然宏基因組檢測(cè)方法也面臨不少挑戰(zhàn),檢測(cè)結(jié)果的靈敏度受宿主及其他微生物背景核酸的影響。高通量測(cè)序技術(shù)能夠提供準(zhǔn)確而科學(xué)的基因測(cè)序分析結(jié)果,為病情防控提供有力技術(shù)保障??茖W(xué)家通過對(duì)病毒進(jìn)行全基因組測(cè)序,可以了解病毒不同傳播階段的變異情況,推測(cè)病毒對(duì)人的傳染力的變化及傳播情況。江蘇水體微生物測(cè)序分析