水体微生物多样性分析诊断

宏病毒组学是宏基因组学的一个分支，但与传统的宏基因组学概念不同，它是在宏基因组学概念的基础上，结合病毒自身的特点，将宏基因组学方法应用到病毒学领域而形成的。2002年，Breitbart等(BreitbartM,etal,2002)将宏基因组学方法应用于海洋病毒群落的研究，发现噬菌体为海水中主要病毒组，这一研究标志着宏病毒组学正式应用于科学研究。简而言之，宏病毒组学就是应用特殊方法把特定环境中所有病毒与其他微生物分开，然后提取的病毒核酸，用高通量技术进行病毒核酸测序，依托现有数据库进行相应的比对工作，并运用软件分析处理后得到研究样品中病毒群落的组成信息。病毒宏基因组也是旨在研究微生物群体中的物种分布规律和差异,通过大数据分析微生物群体的功能。水体微生物多样性分析诊断

宏病毒组是病毒的宏基因组，该技术是随着高通量测序技术的兴起而发展起来的。该技术主要是使用大量微生物群体样本的测序数据和生物信息学分析手段，以多种数据库为基础，进行群体的种类和功能分析。因此，它主要的应用场景在于微生物群体研究，如肠道微生物、皮肤微生物、口腔微生物、水体微生物、土壤微生物等。一直以来宏基因组技术都是在细菌领域使用，病毒的样本收集困难、文库构建繁琐、数据库不完善，因此宏基因组技术未能获得普遍应用。上海探普生物科技有限公司立志专门解决病毒方向的基因组研究难题，开发了整套的样本处理和生信分析流程，基于这套流程，研究者们想对样本进行宏病毒组测序就很容易实现了。深圳肠道微生物测序哪家好探普生物具备处理大量多样的病毒样本的经验，熟知各类病毒样本的特性，对于样本准备有独特的方法指南。

随着测序技术的发展，对微生物群（微生物组）的研究逐渐加深，研究热点越来越多集中于环境和生物体相互作用的微生物群。加之测序成本降低，分析技术不断提升，都使得宏基因组测序技术得到普遍应用。为什么要做宏基因组：宏基因组相对16S来说其物种分辨率会更高，随着物种测序完成越来越多，数据库更加完善，在肠道菌群方面基本能实现97%以上的菌都能鉴定到种，90%以上到菌株层面。而且可以同时获得除RNA病毒外的所有物种的分布。此外包括菌基因组CNV等方法的出现，可以直接通过大规模宏基因组测序不只找到可能的菌，进一步还能鉴定出特定候选基因区段。

传统上人类血液被认为是无菌的，微生物血浆细胞游离DNA（mcfDNA）可能有两种来源，包括微生物（细菌，病毒或噬菌体）的易位，这是指属于人类微生物组的微生物细胞或其组成部分通过与外部环境连通的上皮粘膜进入循环系统。另外，当组织粘膜被局部传染（例如口腔，肺和皮肤传染）或物理损伤（例如侵入性的手术或意外伤害）破坏时，侵入性的病原体可能会偶然进入血液，在严重的情况下引起菌血症或病毒血症。一旦进入循环系统，微生物核酸就会通过循环核酸外切酶被降解，然后形成小的DNA的片段，即微生物血浆细胞游离DNA（mcfDNA）。mcfDNA是一种新兴的传染性疾病诊断生物标志物。尽管绝大多数cfDNA来自于患者自身的细胞，但在急性传染期间可从血浆中检测到微生物病原体的微量物质。宏基因组测序能够快速全方面的展示序列信息的优势。

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。传统Sanger测序相比,NGS技术的发展使得一个小的研究小组可以拥有大量病毒株的全基因组序列.北京水体微生物多样性测序分析

可利用不同底物产生的不同代谢产物来间接检测该微生物内酶的有无,从而达到检测特定微生物的目的。水体微生物多样性分析诊断

病毒宏基因组学应用：病毒宏基因组学已经应用到人类、动物和环境中，涉及到农业、工业及畜牧业等各个领域，其应用范围已延伸到海洋、湖水、热泉、下水道等无机环境，以及组织病料、血液、呼吸道、动物排泄物等有机环境。应用病毒宏基因组学的方法研究佛罗里达绿海龟的纤维状瘤组织中发现了单链DNA病毒（Seaturtletornovirus1，STTV1）。分析了来自马里兰淡水湖中的RNA病毒宏基因组，结果获得淡水湖中30多个RNA病毒家族序列，其中包含小RNA病毒、小双股病毒及正黏病毒等。水体微生物多样性分析诊断