用二代測(cè)序?qū)颖具M(jìn)行宏病毒組測(cè)序有哪些挑戰(zhàn)？二代測(cè)序技術(shù)基本流程是核酸純化-文庫(kù)構(gòu)建-生物信息學(xué)分析。用二代測(cè)序?qū)颖具M(jìn)行宏病毒組測(cè)序，每一步都是很大的挑戰(zhàn)。無論是來自腸道還是水體或者土壤，樣本都會(huì)伴隨基因組數(shù)倍于病毒的細(xì)菌和宿主細(xì)胞。為了提高數(shù)據(jù)有效利用率，首先，樣本處理和核酸純化需要有的放矢。文庫(kù)構(gòu)建時(shí)，由于病毒基因組核酸存在多種可能，建庫(kù)成本的把控，深圳宏病毒學(xué)測(cè)序分析、文庫(kù)保真度，深圳宏病毒學(xué)測(cè)序分析、建庫(kù)成功率對(duì)于生產(chǎn)者和研究者都是極大的挑戰(zhàn)。而生信分析，深圳宏病毒學(xué)測(cè)序分析，由于病毒并不像細(xì)菌一樣研究透徹，具備龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，目前國(guó)內(nèi)外的分析水平也是參差不齊。在探普生物進(jìn)行病毒宏基因組測(cè)序，基于探普的專有流程，樣本要求非常低。深圳宏病毒學(xué)測(cè)序分析

病原微生物二代測(cè)序，也稱宏基因組測(cè)序（mNGS）是目前臨床上針對(duì)病原較常用的基因測(cè)序方法。通過對(duì)疑似傳染標(biāo)本采集提取后（無需培養(yǎng)）直接進(jìn)行高通量測(cè)序，利用病原微生物數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)和分析后可以獲得疑似致病微生物種屬信息?；贜GS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。目前，多個(gè)省市已經(jīng)將病原微生物二代測(cè)序納入醫(yī)保報(bào)銷，助力檢測(cè)！目前，國(guó)家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)資源總量已超過300TB，數(shù)據(jù)記錄數(shù)超過了40億條?？捎糜谂R床的微生物數(shù)據(jù)庫(kù)包括了超過18000條信息。安徽水體微生物分析服務(wù)公司用二代測(cè)序?qū)颖具M(jìn)行宏病毒組測(cè)序，每一步都是很大的挑戰(zhàn)。

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，**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)百萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)來識(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。

目前，構(gòu)建的病毒宏基因組學(xué)文庫(kù)主要有載體克隆文庫(kù)和基于高通量測(cè)序技術(shù)的加接頭的文庫(kù)。隨著深度測(cè)序技術(shù)的不斷發(fā)展，第二代高通量測(cè)序技術(shù)、第三代單分子測(cè)序技術(shù)已經(jīng)普遍地應(yīng)用于各項(xiàng)研究領(lǐng)域中，以454測(cè)序技術(shù)和Illumina測(cè)序技術(shù)為表示的二代測(cè)序法得到迅速推廣用于構(gòu)建病毒宏基因組文庫(kù)，相信將來第三代測(cè)序平臺(tái)如tSMSTM（truesinglemolecularsequeneing）技術(shù)平臺(tái)、SMRT（singlemoleculereal-time）技術(shù)平臺(tái)、FRET測(cè)序技術(shù)及納米孔單分子技術(shù)為表示的第三代測(cè)序法也將應(yīng)用于構(gòu)建病毒宏基因組文庫(kù)。Donaldson等[23]采用高通量測(cè)序技術(shù)構(gòu)建了蝙蝠腸道的病毒宏基因組學(xué)文庫(kù)，獲得了600000條讀長(zhǎng)（Reads）的核酸序列。所謂宏基因組學(xué)(metagenomics)就是一種以環(huán)境樣品中的微生物群體基因組為研究對(duì)象。

宏基因組測(cè)序的挑戰(zhàn)：背景干擾：病原樣本深藏在大量宿主和其它微生物之內(nèi)，臨床病原常為起始量低，背景噪音大的復(fù)雜樣本，大量宿主信號(hào)掩蓋了微量病原信號(hào)，致使敏感性偏低，難以有效區(qū)分。另外，因?yàn)镽NA病毒需先轉(zhuǎn)化為互補(bǔ)DNA(cDNA)再進(jìn)行測(cè)序，因此病原宏基因組測(cè)序技術(shù)對(duì)RNA病原體檢出率比DNA病毒更低。可以考慮對(duì)核酸樣本進(jìn)行特殊的處理，對(duì)病毒序列進(jìn)行特異性富集，再進(jìn)行建庫(kù)測(cè)序。質(zhì)量控制：病原宏基因組測(cè)序技術(shù)涉及一系列繁瑣的實(shí)驗(yàn)操作過程，例如文庫(kù)構(gòu)建涉及到基因組打斷，測(cè)序接頭鏈接，全基因組擴(kuò)增等多個(gè)步驟，每一步驟的目標(biāo)是要每個(gè)分子都以相同的效率執(zhí)行每個(gè)步驟，打斷有損失，連接有差別，擴(kuò)增有偏好，都會(huì)帶來檢測(cè)誤差。病毒宏基因組測(cè)序，無論是來自腸道還是水體或者土壤，樣本都會(huì)伴隨基因組數(shù)倍于病毒的細(xì)菌和宿主細(xì)胞。深圳宏病毒學(xué)測(cè)序分析

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)樣本里有什么病毒，相對(duì)含量是多少，優(yōu)勢(shì)物種是什么。深圳宏病毒學(xué)測(cè)序分析

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)。深圳宏病毒學(xué)測(cè)序分析

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