病毒宏基因組學(xué):病毒宏基因組學(xué)是宏基因組學(xué)的一個分支,指研究特定環(huán)境中的病毒群落的一門技術(shù)。近年來隨著新測序技術(shù)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(xué)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(yīng)用宏基因組學(xué)分析人糞便中不能培養(yǎng)的病毒群落,標(biāo)志病毒宏基因組學(xué)的開端。病毒宏基因組學(xué)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(xué)這一概念,并對宏基因組學(xué)挖掘新病毒的方法進行了闡述,側(cè)重于人和動物機體中的真核病毒群落。宏基因組測序可以提供比傳統(tǒng)方法更快、更早的診斷結(jié)果,以及在的升級/降級方面具有重要意義。上??谇晃⑸餃y序分析方法
病毒宏基因組測序的研究案例:噬菌體是糞便病毒組的主要成員,糞便病毒組移植(FVT)或能有效的調(diào)節(jié)腸道菌群。在該項概念驗證試驗中發(fā)現(xiàn),接受瘦小鼠的糞便病毒組移植后,飼喂高脂食物的小鼠體重增長變慢,同時還能保持正常的血糖指標(biāo),F(xiàn)VT引起的腸道菌群變化介導(dǎo)了這些保護性功能代謝作用。這項研究表明,F(xiàn)VT療法或能用來改善肥胖和糖尿病等腸道菌群相關(guān)代謝類疾病。對噬菌體不造成損傷,大程度保證了病毒活性,適用于下游FVT研究。宏病毒組學(xué)(ViralMetagenomics)是宏基因組學(xué)的一個分支,但與傳統(tǒng)的宏基因組學(xué)概念不同,它是在宏基因組學(xué)概念的基礎(chǔ)上,結(jié)合病毒自身的特點,將宏基因組學(xué)方法應(yīng)用到病毒學(xué)領(lǐng)域而形成的。微生物多樣性分析哪家好高通量測序技術(shù)對核酸進行測序是非特異的,因此,對一無所知的核酸也可以實現(xiàn)鑒別。
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,在對太平洋浮游生物進行系統(tǒng)分類時構(gòu)建了第1個噬菌體文庫,并發(fā)現(xiàn)了15種全新的細菌序列。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,提出針對特定環(huán)境樣品中遺傳物質(zhì)總和進行非培養(yǎng)研究。對宏基因組進一步概括為“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”。
宏基因組的應(yīng)用:特定生物種基因組研究使人們的認識單元實現(xiàn)了從單一基因到聚合基因的轉(zhuǎn)變,宏基因組研究將使人們擺脫物種界限,揭示更高更復(fù)雜層次上的生命運動規(guī)律。在目前的基因結(jié)構(gòu)功能認識和基因操作技術(shù)背景下,細菌宏基因組成為研究和開發(fā)的主要對象。細菌宏基因組細菌人工染色體文庫篩選和基因系統(tǒng)學(xué)分析使研究者能更有效地開發(fā)細菌基因資源,更深入地洞察細菌多樣性。如宏基因組成為生物催化劑的新來源。病毒宏基因組測序是指通過高通量測序?qū)φ麄€環(huán)境中的病毒進行研究,以獲得單個樣品的飽和數(shù)據(jù)量,可進行病毒群體的物種分類、復(fù)雜度分析、群體結(jié)構(gòu)分析、功能注釋、樣品間的病毒種類或基因差異分析。宏基因組測序研究擺脫了對病毒分離培養(yǎng)的限制,為環(huán)境中各種病毒的研究提供了有效工具,并可以通過宏基因組深度測序挖掘具有應(yīng)用價值的基因資源。探普生物具備處理大量多樣的病毒樣本的經(jīng)驗,熟知各類病毒樣本的特性,對于樣本準(zhǔn)備有獨特的方法指南。
病毒宏基因組測序中人類想要征服新發(fā)人畜共患病,只有提前發(fā)掘潛在的新的致病的病原,并針對新病原進行基因組分析、流行病學(xué)調(diào)查、疫苗和抗體的開發(fā)等方面的研究。病毒宏基因組學(xué)是在宏基因組學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來研究特定環(huán)境中病毒的新興技術(shù),該技術(shù)結(jié)合深度測序技術(shù)(第二代、第三代測序技術(shù))已經(jīng)在人類、動物、特定環(huán)境中挖掘出大量的新病毒,該技術(shù)不依賴于病毒培養(yǎng)及病毒序列,在國內(nèi)外被普遍應(yīng)用于新發(fā)人畜共患病病原的挖掘與臨床診斷??傊?,隨著病毒宏基因組學(xué)與各種新的分子生物學(xué)技術(shù)及深度測序技術(shù)的結(jié)合,該技術(shù)展現(xiàn)了區(qū)別于傳統(tǒng)病毒診斷技術(shù)的優(yōu)勢,而該技術(shù)對動物病毒的挖掘及其他領(lǐng)域的應(yīng)用將更加普遍。微生物的檢測可以通過顯微鏡直接觀察。四川水體微生物分析公司
宏基因組測序以特定環(huán)境中的整個微生物群落作為研究的對象,不需對微生物進行分離培養(yǎng)。上??谇晃⑸餃y序分析方法
病毒相關(guān)知識:病毒是地球上數(shù)量多的生物實體,其中細菌病毒(即噬菌體)約有1031個類群,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)運而生,這些術(shù)語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它們的研究(LefkowitzEJ,etal,2017)。根據(jù)病毒不同的特征進行分類,包括病毒的宿主范圍;病毒的形態(tài)學(xué);病毒的基因組大小;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)。上??谇晃⑸餃y序分析方法