病毒宏基因組學(xué)的研究過(guò)程包括以下幾個(gè)步驟：樣品的處理、病毒宏基因組學(xué)文庫(kù)構(gòu)建和數(shù)據(jù)分析與處理。樣品的制備較關(guān)鍵的是樣品的處理、遺傳物質(zhì)的分離和富集。樣品的制備關(guān)鍵應(yīng)做到提取能夠表示該環(huán)境的高純度樣本，并除去非病毒核酸細(xì)胞和遺傳物質(zhì)的干擾。富集微生物及去除非目的性的細(xì)胞和遺傳物質(zhì)是分離高質(zhì)量的遺傳物質(zhì)的前提，提取高純度的表示特定環(huán)境中的遺傳物質(zhì)是宏基因組學(xué)研究過(guò)程中的難題。正切流過(guò)濾系統(tǒng)、差異過(guò)濾、梯度離心、空心纖維過(guò)濾、DNA酶和RNA酶處理、序列非依賴的單引物擴(kuò)增（Sequence-independentsingleprimeramplification，SISPA）等技術(shù)可用于樣品的制備，而SYBR金染色法可用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理樣品中病毒顆粒的數(shù)量。病毒宏基因組學(xué)已經(jīng)應(yīng)用到人類、動(dòng)物和環(huán)境中。鄭州土壤微生物多樣性測(cè)序分析檢測(cè)

病毒宏基因組測(cè)序相關(guān)知識(shí)：在未知傳染病的病原體檢測(cè)方面，傳統(tǒng)的體液培養(yǎng)等檢測(cè)方式整體效率、陽(yáng)性率低下，PCR檢測(cè)也局限于已知的病原微生物基因序列，能夠準(zhǔn)確分析病原體并能夠高通量測(cè)序的mNGS具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。mNGS的這兩大優(yōu)勢(shì)也令其在這次的病毒檢測(cè)中發(fā)揮出色。宏基因組測(cè)序在一年多的時(shí)間里也受到了資本市場(chǎng)的普遍關(guān)注，病情發(fā)生之后，全球宏基因組測(cè)序市場(chǎng)又有多家公司在本季度獲得投資。全自動(dòng)設(shè)備處理標(biāo)本，該設(shè)備可以從血漿中分離微生物無(wú)細(xì)胞核酸（mcfDNA），使用特有工藝去除不必要的人類DNA，然后對(duì)樣本進(jìn)行測(cè)序，并使用機(jī)器學(xué)習(xí)等手段對(duì)數(shù)十種實(shí)時(shí)數(shù)百萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)識(shí)別匹配項(xiàng)。這種核酸是病原微生物在血液中留下的「痕跡」，通過(guò)對(duì)這些痕跡進(jìn)行測(cè)序，便可以分析出傳染的病原情況。該技術(shù)可以識(shí)別和量化1250種臨床相關(guān)的病原菌，包括細(xì)菌、寄生蟲等。廣州口腔微生物測(cè)序分析檢測(cè)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。

對(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序具有的意義：和細(xì)菌的宏基因組相似，病毒宏基因組也是旨在研究微生物群體中的物種分布規(guī)律和差異，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析微生物群體的功能。通過(guò)對(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序，我們可以了解單個(gè)樣本里有什么病毒，相對(duì)含量是多少，優(yōu)勢(shì)物種是什么；還可以了解不同群體間物種分布有何差異，結(jié)合樣本來(lái)源和其所屬環(huán)境，指導(dǎo)下游的實(shí)驗(yàn)方向。于科研，好的群體和樣本可以發(fā)表質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文；于臨床，可以輔助臨床醫(yī)生進(jìn)行微生物侵染類疾病診斷并在一定程度提供用藥指導(dǎo)。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)日趨完善，對(duì)樣本進(jìn)行宏病毒組測(cè)序以后，我們將獲得越來(lái)越豐富的信息，它有朝一日會(huì)成為研究者非常常規(guī)的研究手段。

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(guò)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)。首先，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(kāi)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。病原微生物二代測(cè)序，也稱宏基因組測(cè)序（mNGS）。

基因測(cè)序技術(shù)：基因測(cè)序技術(shù)在此次病情中起到了至關(guān)重要的作用，我國(guó)科研單位在一個(gè)月之內(nèi)迅速發(fā)現(xiàn)了正確的致病病毒并完成測(cè)序，得到了WHO的贊許。我國(guó)科學(xué)研究者對(duì)病毒序列、變異、核酸檢測(cè)手段的分享也為全世界應(yīng)對(duì)COVID-19病情帶來(lái)了極有力的支持。在病毒檢測(cè)過(guò)程中，一種測(cè)序技術(shù)獲得了市場(chǎng)的普遍關(guān)注，這個(gè)技術(shù)就是宏基因組測(cè)序（mNGS）技術(shù)。宏基因組學(xué)（Metagenomics），是以特定環(huán)境樣品中整個(gè)微生物群落基因組作為研究對(duì)象，無(wú)需分離培養(yǎng)，直接提取環(huán)境樣本的DNA進(jìn)行高通量測(cè)序。對(duì)于臨床而言，mNGS可以準(zhǔn)確的分析患者樣本全部微生物，這一點(diǎn)對(duì)于傳染性疾病的病原體研究具有極高的應(yīng)用價(jià)值。在傳統(tǒng)的診斷檢測(cè)中對(duì)病原體的診斷檢測(cè)是通過(guò)體外培養(yǎng)的方式進(jìn)行的。廣州口腔微生物測(cè)序分析檢測(cè)

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。鄭州土壤微生物多樣性測(cè)序分析檢測(cè)

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(lái)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(lái)說(shuō)其物種分辨率會(huì)更高，隨著物種測(cè)序完成越來(lái)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(guò)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。鄭州土壤微生物多樣性測(cè)序分析檢測(cè)

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