成都病原微生物多样性测序分析原理

宏基因组测序相关知识：宏基因组测序是对人体样本或特定环境样品中的总核酸（DNA或RNA）进行高通量测序，通过比对数据库，得到传染病原体的信息，能够检测出新发和罕见病原体，特别是在未知病原检测中发挥了难以替代的作用，当然宏基因组检测方法也面临不少挑战，检测结果的灵敏度受宿主及其他微生物背景核酸的影响。高通量测序技术能够提供准确而科学的基因测序分析结果，为病情防控提供有力技术保障。科学家通过对病毒进行全基因组测序，可以了解病毒不同传播阶段的变异情况，推测病毒对人的传染力的变化及传播情况。宏基因组测序可以提供比传统方法更快、更早的诊断结果，以及在的升级/降级方面具有重要意义。成都病原微生物多样性测序分析原理

病原微生物二代测序也称宏基因组测序（mNGS）是目前临床上针对病原较常用的基因测序方法。通过对疑似传染标本采集提取后（无需培养）直接进行高通量测序，利用病原微生物数据库比对和分析后可以获得疑似致病微生物种属信息。基于NGS的宏基因组学检测技术在2014年被用于临床传染患者的病原学诊断。目前，多个省市已经将病原微生物二代测序纳入医保报销，助力病毒检测！目前，国家微生物科学数据中心数据资源总量已超过300TB，数据记录数超过了40亿条。可用于临床的微生物数据库包括了超过18000条信息。广州口腔微生物测序服务宏基因组测序能够检测出新发和罕见病原体。

宏基因组概念：宏基因组有广义和狭义两种概念。广义的概念是指所有可能与人的生活密切相关的微生物的基因组，包括长期共生在体内的微生物，也包括可以进入体内，对人类的生活造成不同形式的影响的微生物。而狭义的宏基因组是只指长期共生在体内的微生物。宏基因组测序分析技术：单是共生在人体内的微生物就有1000多种，特别是胃肠道内的微生物为丰富。宏基因组除了这些微生物外，也包括以其他方式偶尔进入人体内的微生物，这些微生物可能形成病源体，影响我们的健康。现在科学家可以分析和发现引起疾病的异常微生物存在与活动，从而保护人体的健康。

病毒宏基因组学的研究过程包括以下几个步骤：样品的处理、病毒宏基因组学文库构建和数据分析与处理。样品的制备较关键的是样品的处理、遗传物质的分离和富集。样品的制备关键应做到提取能够表示该环境的高纯度样本，并除去非病毒核酸细胞和遗传物质的干扰。富集微生物及去除非目的性的细胞和遗传物质是分离高质量的遗传物质的前提，提取高纯度的表示特定环境中的遗传物质是宏基因组学研究过程中的难题。正切流过滤系统、差异过滤、梯度离心、空心纤维过滤、DNA酶和RNA酶处理、序列非依赖的单引物扩增（Sequence-independentsingleprimeramplification，SISPA）等技术可用于样品的制备，而SYBR金染色法可用于实时监测处理样品中病毒颗粒的数量。高通量测序技术能够提供准确而科学的基因测序分析结果，为病情防控提供有力技术保障。

宏基因组的应用：特定生物种基因组研究使人们的认识单元实现了从单一基因到聚合基因的转变，宏基因组研究将使人们摆脱物种界限，揭示更高更复杂层次上的生命运动规律。在目前的基因结构功能认识和基因操作技术背景下，细菌宏基因组成为研究和开发的主要对象。细菌宏基因组细菌人工染色体文库筛选和基因系统学分析使研究者能更有效地开发细菌基因资源，更深入地洞察细菌多样性。如宏基因组成为生物催化剂的新来源。病毒宏基因组测序是指通过高通量测序对整个环境中的病毒进行研究，以获得单个样品的饱和数据量，可进行病毒群体的物种分类、复杂度分析、群体结构分析、功能注释、样品间的病毒种类或基因差异分析。宏基因组测序研究摆脱了对病毒分离培养的限制，为环境中各种病毒的研究提供了有效工具，并可以通过宏基因组深度测序挖掘具有应用价值的基因资源。通过对样本进行宏病毒组测序可以了解不同群体间物种分布的差异。成都病原微生物多样性测序分析原理

病原微生物二代测序也称宏基因组测序（mNGS）是目前临床上针对病原常用的基因测序方法。成都病原微生物多样性测序分析原理

宏基因组测序技术注意事项：传统微生物检测由于时间长、阳性率低、检测目标单一，限制了传染疾病的诊治。宏基因组测序技术不依赖于微生物的分离培养，克服了传统的纯培养方法的技术限制，为研究和开发利用占微生物种类99%以上的未可培养的微生物提供了一种新的途径和良好的策略。宏基因组测序以无需纯化培养、能够快速全方面的展示序列信息的优势，逐步在临床上得到了普遍应用。病原宏基因组测序检测出病原体并报告相应被检测出的序列数，再依据大数据库判定是否为致病病原体。然而不同的测序平台采用不同的数据库，再由不同的研发、临床和检验**解读，缺乏统一标准，结果也会出现差异。因此仍需将病原宏基因组测序检测数据和临床更好的结合，从而更准确鉴定致病病原体。成都病原微生物多样性测序分析原理

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